2021高考数学专题复习:基本函数一

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2021-2022年高考数学一轮复习 专题一 函数的定义域与解析式

2021-2022年高考数学一轮复习 专题一 函数的定义域与解析式

2021年高考数学一轮复习 专题一 函数的定义域与解析式【典型例题】例1.求下列函数的定义域:(1)y = (2)(3) (4)x x x f 212log )13(log )(+-=变式训练:求下列函数的定义域:(1) (2)(3) (4))52(log )1(log )(212-+-=x x x f例2. 已知函数的定义域为(1,3),求函数)2()1()(x f x f x F -++=的定义域.变式训练:求下列函数的定义域:(1) 已知函数的定义域为(1,3),求函数的定义域.(2) 已知函数的定义域为(3,4),则函数的定义域.(3) 若函数y =f (x )的定义域是[-2, 4], 求函数g (x )=f (x )+f (1-x )的定义域.例3.求下列函数的解析式:(1) 设f (x ) 是二次函数且162)1()(2-+=++x x x f x f ,求 f (x )的解析式.(2)已知,求f (x )的解析式.变式训练:求下列函数的解析式:(1) 已知, 且f (x ) 是一次式, 求f (x ).(2)已知求f(x).例4.设f(x)=2x 3 g(x)=x2+2 则称f[g(x)](或g[f(x)])为复合函数.求函数g[f(x)] 及f[g(x)]的解析式.变式训练:求下列函数的解析式:已知: f(x)=x2x+3 求:f() 及f(x+1) 的解析式.能力提升:(1)设函数f(x)满足,求函数f(x)的解析式.(2)设f(x)是定义在R上的函数,且满足,并且对任意的实数、,都有xyx-yfxyf成立,求函数f(x)的解析式.))2()1((+--=。

2021年新高考数学一轮专题复习第05讲-函数的单调性与最值(讲义版)

2021年新高考数学一轮专题复习第05讲-函数的单调性与最值(讲义版)

【例
2-1】(2020·安徽省六安一中高一月考)若函数
f
x
2x2 1
3 x2
,则
f
x
的值域为(

A. ,3
B. 2,3
C. 2,3
D.3,
【答案】C 【分析】
利用分子分离法化简 f x ,再根据不等式的性质求函数的值域.
【详解】
f
x
2x2 3 1 x2
2(x2 1) 1 1 x2
2
1
1 x
考点一 确定函数的单调性(区间)
【例 1-1】(2019·安徽省泗县第一中学高二开学考试(理))如果函数 f(x)在[a,b]上是增函数,
对于任意的 x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论不正确的是( )
A.
f
x1
x1
f x2
x2
>0
B.f(a)<f(x1)<f(x2)<f(b)
C.(x1-x2) [f(x1)-f(x2)]>0
取到.
(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大值(或最小值). 2.函数 y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与 y=-f(x),y= 1 的单调性相反.
f(x) 3.“对勾函数”y=x+a(a>0)的增区间为(-∞,- a),( a,+∞);单调减区间是[- a,0),
x (0, a].
三、 经典例题
的最大值为( )
A.-2
B.-3
C.-4
D.-6
10.(2020·安徽省六安一中高一月考)已知函数 f (x) log 1 (3x2 ax 5) 在 (1, ) 上是减函数,则实数 a
2

2021年高考数学专题分类汇编:函数、导数、导数及应用(含答案)

2021年高考数学专题分类汇编:函数、导数、导数及应用(含答案)

函数、导数、导数及应用一.选择题(共13小题)1.(2021•浙江)已知函数f(x)=x2+,g(x)=sin x,则图象为如图的函数可能是()A.y=f(x)+g(x)﹣B.y=f(x)﹣g(x)﹣C.y=f(x)g(x)D.y=2.(2021•甲卷)下列函数中是增函数的为()A.f(x)=﹣x B.f(x)=()x C.f(x)=x2D.f(x)=3.(2021•甲卷)设f(x)是定义域为R的奇函数,且f(1+x)=f(﹣x).若f(﹣)=,则f()=()A.﹣B.﹣C.D.4.(2021•乙卷)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是()A.f(x﹣1)﹣1B.f(x﹣1)+1C.f(x+1)﹣1D.f(x+1)+15.(2021•甲卷)设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f()=()A.﹣B.﹣C.D.6.(2021•上海)下列函数中,在定义域内存在反函数的是()A.f(x)=x2B.f(x)=sin x C.f(x)=2x D.f(x)=17.(2021•甲卷)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录法的数据V满足L=5+lgV.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据约为()(≈1.259)A.1.5B.1.2C.0.8D.0.68.(2021•浙江)若实数x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是()A.﹣2B.﹣C.﹣D.9.(2021•乙卷)下列函数中最小值为4的是()A.y=x2+2x+4B.y=|sin x|+C.y=2x+22﹣x D.y=lnx+10.(2021•乙卷)若x,y满足约束条件则z=3x+y的最小值为()A.18B.10C.6D.411.(2021•乙卷)设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x﹣a)2(x﹣b)的极大值点,则()A.a<b B.a>b C.ab<a2D.ab>a212.(2021•乙卷)设a=2ln1.01,b=ln1.02,c=﹣1,则()A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b13.(2021•新高考Ⅰ)若过点(a,b)可以作曲线y=e x的两条切线,则()A.e b<a B.e a<b C.0<a<e b D.0<b<e a二.填空题(共8小题)14.(2021•浙江)已知a∈R,函数f(x)=若f(f())=3,则a=.15.(2021•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=x3(a•2x﹣2﹣x)是偶函数,则a=.16.(2021•新高考Ⅰ)函数f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx的最小值为.17.(2021•上海)已知函数f(x)=3x+(a>0)的最小值为5,则a=.18.(2021•上海)若方程组无解,则=.19.(2021•上海)不等式<1的解集为.20.(2021•甲卷)曲线y=在点(﹣1,﹣3)处的切线方程为.21.(2021•上海)在无穷等比数列{a n}中,(a1﹣a n)=4,则a2的取值范围是.三.解答题(共8小题)22.(2021•甲卷)已知函数f(x)=|x﹣2|,g(x)=|2x+3|﹣|2x﹣1|.(1)画出y=f(x)和y=g(x)的图像;(2)若f(x+a)≥g(x),求a的取值范围.23.(2021•上海)已知函数f(x)=﹣x.(1)若a=1,求函数的定义域;(2)若a≠0,若f(ax)=a有2个不同实数根,求a的取值范围;(3)是否存在实数a,使得函数f(x)在定义域内具有单调性?若存在,求出a的取值范围.24.(2021•浙江)设a,b为实数,且a>1,函数f(x)=a x﹣bx+e2(x∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对任意b>2e2,函数f(x)有两个不同的零点,求a的取值范围;(Ⅲ)当a=e时,证明:对任意b>e4,函数f(x)有两个不同的零点x1,x2,满足x2>x1+.(注:e=2.71828⋯是自然对数的底数)25.(2021•甲卷)设函数f(x)=a2x2+ax﹣3lnx+1,其中a>0.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若y=f(x)的图像与x轴没有公共点,求a的取值范围.26.(2021•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=x(1﹣lnx).(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a,b为两个不相等的正数,且blna﹣alnb=a﹣b,证明:2<+<e.27.(2021•乙卷)已知函数f(x)=ln(a﹣x),已知x=0是函数y=xf(x)的极值点.(1)求a;(2)设函数g(x)=.证明:g(x)<1.28.(2021•乙卷)已知函数f(x)=x3﹣x2+ax+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标.29.(2021•甲卷)已知a>0且a≠1,函数f(x)=(x>0).(1)当a=2时,求f(x)的单调区间;(2)若曲线y=f(x)与直线y=1有且仅有两个交点,求a的取值范围.参考答案与试题解析一.选择题(共13小题)1.(2021•浙江)已知函数f(x)=x2+,g(x)=sin x,则图象为如图的函数可能是()A.y=f(x)+g(x)﹣B.y=f(x)﹣g(x)﹣C.y=f(x)g(x)D.y=【解答】解:由图可知,图象关于原点对称,则所求函数为奇函数,因为f(x)=x2+为偶函数,g(x)=sin x为奇函数,函数y=f(x)+g(x)﹣=x2+sin x为非奇非偶函数,故选项A错误;函数y=f(x)﹣g(x)﹣=x2﹣sin x为非奇非偶函数,故选项B错误;函数y=f(x)g(x)=(x2+)sin x,则y'=2x sin x+(x2+)cos x>0对x∈恒成立,则函数y=f(x)g(x)在上单调递增,故选项C错误.故选:D.2.(2021•甲卷)下列函数中是增函数的为()A.f(x)=﹣x B.f(x)=()x C.f(x)=x2D.f(x)=【解答】解:由一次函数性质可知f(x)=﹣x在R上是减函数,不符合题意;由指数函数性质可知f(x)=()x在R上是减函数,不符合题意;由二次函数的性质可知f(x)=x2在R上不单调,不符合题意;根据幂函数性质可知f(x)=在R上单调递增,符合题意.故选:D.3.(2021•甲卷)设f(x)是定义域为R的奇函数,且f(1+x)=f(﹣x).若f(﹣)=,则f()=()A.﹣B.﹣C.D.【解答】解:由题意得f(﹣x)=﹣f(x),又f(1+x)=f(﹣x)=﹣f(x),所以f(2+x)=f(x),又f(﹣)=,则f()=f(2﹣)=f(﹣)=.故选:C.4.(2021•乙卷)设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是()A.f(x﹣1)﹣1B.f(x﹣1)+1C.f(x+1)﹣1D.f(x+1)+1【解答】解:因为f(x)==,所以函数f(x)的对称中心为(﹣1,﹣1),所以将函数f(x)向右平移一个单位,向上平移一个单位,得到函数y=f(x﹣1)+1,该函数的对称中心为(0,0),故函数y=f(x﹣1)+1为奇函数.故选:B.5.(2021•甲卷)设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f()=()A.﹣B.﹣C.D.【解答】解:∵f(x+1)为奇函数,∴f(1)=0,且f(x+1)=﹣f(﹣x+1),∵f(x+2)偶函数,∴f(x+2)=f(﹣x+2),∴f[(x+1)+1]=﹣f[﹣(x+1)+1]=﹣f(﹣x),即f(x+2)=﹣f(﹣x),∴f(﹣x+2)=f(x+2)=﹣f(﹣x).令t=﹣x,则f(t+2)=﹣f(t),∴f(t+4)=﹣f(t+2)=f(t),∴f(x+4)=f(x).当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b.f(0)=f(﹣1+1)=﹣f(2)=﹣4a﹣b,f(3)=f(1+2)=f(﹣1+2)=f(1)=a+b,又f(0)+f(3)=6,∴﹣3a=6,解得a=﹣2,∵f(1)=a+b=0,∴b=﹣a=2,∴当x∈[1,2]时,f(x)=﹣2x2+2,∴f()=f()=﹣f()=﹣(﹣2×+2)=.故选:D.6.(2021•上海)下列函数中,在定义域内存在反函数的是()A.f(x)=x2B.f(x)=sin x C.f(x)=2x D.f(x)=1【解答】解:选项A:因为函数是二次函数,属于二对一的映射,根据函数的定义可得函数不存在反函数,A错误,选项B:因为函数是三角函数,有周期性和对称性,属于多对一的映射,根据函数的定义可得函数不存在反函数,B错误,选项C:因为函数的单调递增的指数函数,属于一一映射,所以函数存在反函数,C正确,选项D:因为函数是常数函数,属于多对一的映射,所以函数不存在反函数,D错误,故选:C.7.(2021•甲卷)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录法的数据V满足L=5+lgV.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据约为()(≈1.259)A.1.5B.1.2C.0.8D.0.6【解答】解:在L=5+lgV中,L=4.9,所以4.9=5+lgV,即lgV=﹣0.1,解得V=10﹣0.1===≈0.8,所以其视力的小数记录法的数据约为0.8.故选:C.8.(2021•浙江)若实数x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是()A.﹣2B.﹣C.﹣D.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,立,解得A(﹣1,1),化目标函数z=x﹣为y=2x﹣2z,由图可知,当直线y=2x﹣2z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为﹣1﹣.故选:B.9.(2021•乙卷)下列函数中最小值为4的是()A.y=x2+2x+4B.y=|sin x|+C.y=2x+22﹣x D.y=lnx+【解答】解:对于A,y=x2+2x+4=(x+1)2+3≥3,所以函数的最小值为3,故选项A错误;对于B,因为0<|sin x|≤1,所以y=|sin x|+,当且仅当,即|sin x|=2时取等号,因为|sin x|≤1,所以等号取不到,所以y=|sin x|+>4,故选项B错误;对于C,因为2x>0,所以y=2x+22﹣x=,当且仅当2x=2,即x=1时取等号,所以函数的最小值为4,故选项C正确;对于D,因为当x=时,,所以函数的最小值不是4,故选项D错误.故选:C.10.(2021•乙卷)若x,y满足约束条件则z=3x+y的最小值为()A.18B.10C.6D.4【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,3),由z=3x+y,得y=﹣3x+z,由图可知,当直线y=﹣3x+z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为3×1+3=6.故选:C.11.(2021•乙卷)设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x﹣a)2(x﹣b)的极大值点,则()A.a<b B.a>b C.ab<a2D.ab>a2【解答】解:令f(x)=0,解得x=a或x=b,即x=a及x=b是f(x)的两个零点,当a>0时,由三次函数的性质可知,要使x=a是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则0<a<b;当a<0时,由三次函数的性质可知,要使x=a是f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如下图所示,则b<a<0;综上,ab>a2.故选:D.12.(2021•乙卷)设a=2ln1.01,b=ln1.02,c=﹣1,则()A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b 【解答】解:∵a=2ln1.01=ln1.0201,b=ln1.02,∴a>b,令f(x)=2ln(1+x)﹣(﹣1),0<x<1,令=t,则1<t<∴x=,∴g(t)=2ln()﹣t+1=2ln(t2+3)﹣t+1﹣2ln4,∴g′(t)=﹣1==﹣>0,∴g(t)在(1,)上单调递增,∴g(t)>g(1)=2ln4﹣1+1﹣2ln4=0,∴f(x)>0,∴a>c,同理令h(x)=ln(1+2x)﹣(﹣1),再令=t,则1<t<∴x=,∴φ(t)=ln()﹣t+1=ln(t2+1)﹣t+1﹣ln2,∴φ′(t)=﹣1=<0,∴φ(t)在(1,)上单调递减,∴φ(t)<φ(1)=ln2﹣1+1﹣ln2=0,∴h(x)<0,∴c>b,∴a>c>b.故选:B.13.(2021•新高考Ⅰ)若过点(a,b)可以作曲线y=e x的两条切线,则()A.e b<a B.e a<b C.0<a<e b D.0<b<e a【解答】解:函数y=e x是增函数,y′=e x>0恒成立,函数的图象如图,y>0,即取得坐标在x轴上方,如果(a,b)在x轴下方,连线的斜率小于0,不成立.点(a,b)在x轴或下方时,只有一条切线.如果(a,b)在曲线上,只有一条切线;(a,b)在曲线上侧,没有切线;由图象可知(a,b)在图象的下方,并且在x轴上方时,有两条切线,可知0<b<e a.故选:D.二.填空题(共8小题)14.(2021•浙江)已知a∈R,函数f(x)=若f(f())=3,则a=2.【解答】解:因为函数f(x)=,所以,则f(f())=f(2)=|2﹣3|+a=3,解得a=2.故答案为:2.15.(2021•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=x3(a•2x﹣2﹣x)是偶函数,则a=1.【解答】解:函数f(x)=x3(a•2x﹣2﹣x)是偶函数,y=x3为R上的奇函数,故y=a•2x﹣2﹣x也为R上的奇函数,所以y|x=0=a•20﹣20=a﹣1=0,所以a=1.故答案为:1.16.(2021•新高考Ⅰ)函数f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx的最小值为1.【解答】解:函数f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx的定义域为(0,+∞).当0<x时,f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx=﹣2x+1﹣2lnx,此时函数f(x)在(0,]上为减函数,所以f(x)≥f()=﹣2×+1﹣2ln=2ln2;当x>时,f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx=2x﹣1﹣2lnx,则f′(x)==,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴当x=1时f(x)取得最小值为f(1)=2×1﹣1﹣2ln1=1.∵2ln2=ln4>lne=1,∴函数f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx的最小值为1.故答案为:1.17.(2021•上海)已知函数f(x)=3x+(a>0)的最小值为5,则a=9.【解答】解:f(x)=3x+=3x+1+﹣1≥﹣1=5,所以a=9,经检验,3x=2时等号成立.故答案为:9.18.(2021•上海)若方程组无解,则=0.【解答】解:对于方程组,有,当D≠0时,方程组的解为,根据题意,方程组无解,所以D=0,即,故答案为:0.19.(2021•上海)不等式<1的解集为(﹣7,2).【解答】解:<1⇒<0⇒<0,解得,﹣7<x<2.故答案为:(﹣7,2).20.(2021•甲卷)曲线y=在点(﹣1,﹣3)处的切线方程为5x﹣y+2=0.【解答】解:因为y=,(﹣1,﹣3)在曲线上,所以y′==,所以y′|x=﹣1=5,则曲线y=在点(﹣1,﹣3)处的切线方程为:y﹣(﹣3)=5[x﹣(﹣1)],即5x﹣y+2=0.故答案为:5x﹣y+2=0.21.(2021•上海)在无穷等比数列{a n}中,(a1﹣a n)=4,则a2的取值范围是(﹣4,0)∪(0,4).【解答】解:∵无穷等比数列{a n},∴公比q∈(﹣1,0)∪(0,1),∴a n=0,∴(a1﹣a n)=a1=4,∴a2=a1q=4q∈(﹣4,0)∪(0,4).故答案为:(﹣4,0)∪(0,4).三.解答题(共8小题)22.(2021•甲卷)已知函数f(x)=|x﹣2|,g(x)=|2x+3|﹣|2x﹣1|.(1)画出y=f(x)和y=g(x)的图像;(2)若f(x+a)≥g(x),求a的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=|x﹣2|=,g(x)=|2x+3|﹣|2x﹣1|=.画出y=f(x)和y=g(x)的图像;(2)由图像可得:f(6)=4,g()=4,若f(x+a)≥g(x),说明把函数f(x)的图像向左或向右平移|a|单位以后,f(x)的图像不在g(x)的下方,由图像观察可得:a≥2﹣+4=∴a的取值范围为[,+∞).23.(2021•上海)已知函数f(x)=﹣x.(1)若a=1,求函数的定义域;(2)若a≠0,若f(ax)=a有2个不同实数根,求a的取值范围;(3)是否存在实数a,使得函数f(x)在定义域内具有单调性?若存在,求出a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=,由|x+1|﹣1≥0,得|x+1|≥1,解得x≤﹣2或x≥0.∴函数的定义域为(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞);(2)f(ax)=,f(ax)=a⇔,设ax+a=t≥0,∴有两个不同实数根,整理得a=t﹣t2,t≥0,∴a=,t≥0,当且仅当0≤a<时,方程有2个不同实数根,又a≠0,∴a的取值范围是(0,);(3)当x≥﹣a时,f(x)=﹣x=,在[,+∞)上单调递减,此时需要满足﹣a≥,即a,函数f(x)在[﹣a,+∞)上递减;当x<﹣a时,f(x)=﹣x=,在(﹣∞,﹣2a]上递减,∵a<0,∴﹣2a>﹣a>0,即当a时,函数f(x)在(﹣∞,﹣a)上递减.综上,当a∈(﹣∞,﹣]时,函数f(x)在定义域R上连续,且单调递减.24.(2021•浙江)设a,b为实数,且a>1,函数f(x)=a x﹣bx+e2(x∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对任意b>2e2,函数f(x)有两个不同的零点,求a的取值范围;(Ⅲ)当a=e时,证明:对任意b>e4,函数f(x)有两个不同的零点x1,x2,满足x2>x1+.(注:e=2.71828⋯是自然对数的底数)【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=a x lna﹣b,①当b≤0时,由于a>1,则a x lna>0,故f′(x)>0,此时f(x)在R上单调递增;②当b>0时,令f′(x)>0,解得,令f′(x)<0,解得,∴此时f(x)在单调递减,在单调递增;综上,当b≤0时,f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞);当b>0时,f(x)的单调递减区间为,单调递增区间为;(Ⅱ)注意到x→﹣∞时,f(x)→+∞,当x→+∞时,f(x)→+∞,由(Ⅰ)知,要使函数f(x)有两个不同的零点,只需即可,∴对任意b>2e2均成立,令,则a t﹣bt+e2<0,即e tlna﹣bt+e2<0,即,即,∴对任意b>2e2均成立,记,则,令g′(b)=0,得b=lna,①当lna>2e2,即时,易知g(b)在(2e2,lna)单调递增,在(lna,+∞)单调递减,此时g(b)≤g(lna)=lna﹣lna•ln1+e2lna=lna•(e2+1)>0,不合题意;②当lna≤2e2,即时,易知g(b)在(2e2,+∞)单调递减,此时=2e2﹣2e2[ln(2e2)﹣ln(lna)]+e2lna,故只需2﹣2[ln2+2﹣ln(lna)]+lna≤0,即lna+2ln(lna)≤2+2ln2,则lna≤2,即a≤e2;综上,实数a的取值范围为(1,e2];(Ⅲ)证明:当a=e时,f(x)=e x﹣bx+e2,f′(x)=e x﹣b,令f′(x)=0,解得x=lnb>4,易知+e2=e2﹣3b<e2﹣3e4=e2(1﹣3e2)<0,∴f(x)有两个零点,不妨设为x1,x2,且x1<lnb<x2,由,可得,∴要证,只需证,只需证,而,则,∴要证,只需证,只需证x2>ln(blnb),而f(ln(blnb))=e ln(blnb)﹣bln(blnb)+e2=blnb﹣bln(blnb)+e2<blnb﹣bln(4b)+e2=,∴x2>ln(blnb),即得证.25.(2021•甲卷)设函数f(x)=a2x2+ax﹣3lnx+1,其中a>0.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若y=f(x)的图像与x轴没有公共点,求a的取值范围.【解答】解:(1)f′(x)=2a2x+a﹣==,x>0,因为a>0,所以﹣<0<,所以在(0,)上,f′(x)<0,f(x)单调递减,在(,+∞)上,f′(x)>0,f(x)单调递增.综上所述,f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上f(x)单调递增.(2)由(1)可知,f(x)min=f()=a2×()2+a×﹣3ln+1=3+3lna,因为y=f(x)的图像与x轴没有公共点,所以3+3lna>0,所以a>,所以a的取值范围为(,+∞).26.(2021•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=x(1﹣lnx).(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a,b为两个不相等的正数,且blna﹣alnb=a﹣b,证明:2<+<e.【解答】(1)解:由函数的解析式可得f'(x)=1−lnx−1=−lnx,∴x∈(0,1),f′(x)>0,f(x)单调递增,x∈(1,+∞),f′(x)<0,f(x)单调递减,则f(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减.(2)证明:由blna−alnb=a−b,得,即,由(1)f(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,所以f(x)max=f(1)=1,且f(e)=0,令,,则x1,x2为f(x)=k的两根,其中k∈(0,1).不妨令x1∈(0,1),x2∈(1,e),则2−x1>1,先证2<x1+x2,即证x2>2−x1,即证f(x2)=f(x1)<f(2﹣x1),令h(x)=f(x)−f(2−x),则h′(x)=f′(x)+f′(2−x)=−lnx−ln(2−x)=−ln[x(2−x)]在(0,1)单调递减,所以h′(x)>h′(1)=0,故函数h(x)在(0,1)单调递增,∴h(x1)<h(1)=0.∴f(x1)<f(2﹣x1),∴2<x1+x2,得证.同理,要证x1+x2<e,(法一)即证1<x2<e﹣x1,根据(1)中f(x)单调性,即证f(x2)=f(x1)>f(e﹣x1),令φ(x)=f(x)−f(e−x),x∈(0,1),则φ'(x)=−ln[x(e−x)],令φ′(x0)=0,x∈(0,x0),φ'(x)>0,φ(x)单调递增,x∈(x0,1),φ'(x)<0,φ(x)单调递减,又0<x<e时,f(x)>0,且f(e)=0,故,φ(1)=f(1)−f(e−1)>0,∴φ(x)>0恒成立,x1+x2<e得证,(法二)f(x1)=f(x2),x1(1﹣lnx1)=x2(1﹣lnx2),又x1∈(0,1),故1﹣lnx1>1,x1(1﹣lnx1)>x1,故x1+x2<x1(1﹣lnx1)+x2=x2(1﹣lnx2)+x2,x2∈(1,e),令g(x)=x(1﹣lnx)+x,g′(x)=1﹣lnx,x∈(1,e),在(1,e)上,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x)<g(e)=e,即x2(1﹣lnx2)+x2<e,所以x1+x2<e,得证,则2<+<e.27.(2021•乙卷)已知函数f(x)=ln(a﹣x),已知x=0是函数y=xf(x)的极值点.(1)求a;(2)设函数g(x)=.证明:g(x)<1.【解答】(1)解:由题意,f(x)的定义域为(﹣∞,a),令t(x)=xf(x),则t(x)=xln(a﹣x),x∈(﹣∞,a),则t'(x)=ln(a﹣x)+x•=,因为x=0是函数y=xf(x)的极值点,则有t'(0)=0,即lna=0,所以a=1,当a=1时,t'(x)=,且t'(0)=0,因为t''(x)=,则t'(x)在(﹣∞,1)上单调递减,所以当x∈(﹣∞,0)时,t'(x)>0,当x∈(0,1)时,t'(x)<0,所以a=1时,x=0是函数y=xf(x)的一个极大值点.综上所述,a=1;(2)证明:由(1)可知,xf(x)=xln(1﹣x),要证,即需证明,因为当x∈(﹣∞,0)时,xln(1﹣x)<0,当x∈(0,1)时,xln(1﹣x)<0,所以需证明x+ln(1﹣x)>xln(1﹣x),即x+(1﹣x)ln(1﹣x)>0,令h(x)=x+(1﹣x)ln(1﹣x),则h'(x)=(1﹣x),所以h'(0)=0,当x∈(﹣∞,0)时,h'(x)<0,当x∈(0,1)时,h'(x)>0,所以x=0为h(x)的极小值点,所以h(x)>h(0)=0,即x+ln(1﹣x)>xln(1﹣x),故,所以.28.(2021•乙卷)已知函数f(x)=x3﹣x2+ax+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标.【解答】解:(1)f′(x)=3x2﹣2x+a,△=4﹣12a,①当△≤0,即时,由于f′(x)的图象是开口向上的抛物线,故此时f′(x)≥0,则f(x)在R上单调递增;②当△>0,即时,令f′(x)=0,解得,令f′(x)>0,解得x<x1或x>x2,令f′(x)<0,解得x1<x<x2,∴f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)单调递增,在(x1,x2)单调递减;综上,当时,f(x)在R上单调递增;当时,f(x)在单调递增,在单调递减.(2)设曲线y=f(x)过坐标原点的切线为l,切点为,则切线方程为,将原点代入切线方程有,,解得x0=1,∴切线方程为y=(a+1)x,令x3﹣x2+ax+1=(a+1)x,即x3﹣x2﹣x+1=0,解得x=1或x=﹣1,∴曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标为(1,a+1)和(﹣1,﹣a﹣1).29.(2021•甲卷)已知a>0且a≠1,函数f(x)=(x>0).(1)当a=2时,求f(x)的单调区间;(2)若曲线y=f(x)与直线y=1有且仅有两个交点,求a的取值范围.【解答】解:(1)a=2时,f(x)=,f′(x)===,当x∈(0,)时,f′(x)>0,当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,故f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减.(2)由题知f(x)=1在(0,+∞)有两个不等实根,f(x)=1⇔x a=a x⇔alnx=xlna⇔=,令g(x)=,g′(x)=,g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,又g(x)=﹣∞,g(e)=,g(1)=0,g(x)=0,作出g(x)的图象,如图所示:由图象可得0<<,解得a>1且a≠e,即a的取值范围是(1,e)∪(e,+∞).。

届数学一轮复习第二章函数概念及基本初等函数Ⅰ第7节函数的图象教学案含解析

届数学一轮复习第二章函数概念及基本初等函数Ⅰ第7节函数的图象教学案含解析

第7节函数的图象考试要求 1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数;2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质,解决方程解的个数与不等式解的问题.知识梳理1。

利用描点法作函数的图象步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等);(4)列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线。

2.利用图象变换法作函数的图象(1)平移变换(2)对称变换y=f(x)的图象错误!y=-f(x)的图象;y=f(x)的图象错误!y=f(-x)的图象;y=f(x)的图象错误!y=-f(-x)的图象;y=a x(a>0,且a≠1)的图象错误!y=log a x(a〉0,且a≠1)的图象. (3)伸缩变换y=f(x)错误!y=f(ax).y=f(x)错误!y=Af(x)。

(4)翻折变换y=f(x)的图象错误!y=|f(x)|的图象;y=f(x)的图象错误!y=f(|x|)的图象.[常用结论与微点提醒]1.记住几个重要结论(1)函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称。

(2)函数y=f(x)与y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)中心对称.(3)若函数y=f(x)对定义域内任意自变量x满足:f(a+x)=f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.2.图象的左右平移仅仅是相对于...x.而言,如果x的系数不是1,常需把系数提出来,再进行变换.3。

图象的上下平移仅仅是相对于...y.而言的,利用“上减下加”进行。

诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√"或“×”)(1)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图象相同.()(2)函数y=af(x)与y=f(ax)(a〉0且a≠1)的图象相同.()(3)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于原点对称.()(4)若函数y=f(x)满足f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)的图象关于直线x=1对称。

2021-2022年高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数1 第8讲 函数与方程习题 理

2021-2022年高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数1 第8讲 函数与方程习题 理

2021年高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数1 第8讲 函数与方程习题 理 新人教A 版一、填空题1.若函数f (x )=ax +b 有一个零点是2,那么函数g (x )=bx 2-ax 的零点为________. 解析 由已知得b =-2a ,所以g (x )=-2ax 2-ax =-a (2x 2+x ).令g (x )=0,得x 1=0,x 2=-12. 答案 0,-122.(xx·青岛统一检测)函数f (x )=2x +x 3-2在区间(0,2)内的零点个数是________. 解析 因为函数y =2x ,y =x 3在R 上均为增函数,故函数f (x )=2x +x 3-2在R 上为增函数,又f (0)<0,f (2)>0,故函数f (x )=2x +x 3-2在区间(0,2)内只有一个零点. 答案 13.函数f (x )=|x |-k 有两个零点,则实数k 的取值范围是________.解析 函数f (x )=|x |-k 的零点就是方程|x |=k 的根,在同一坐标系内作出函数y =|x |,y =k 的图象,如图所示,可得实数k 的取值范围是(0,+∞).答案 (0,+∞)4.(xx·昆明三中、玉溪一中统考)若函数f (x )=3ax +1-2a 在区间(-1,1)内存在一个零点,则a 的取值范围是________.解析 当a =0时,f (x )=1与x 轴无交点,不合题意,所以a ≠0;函数f (x )=3ax +1-2a 在区间(-1,1)内是单调函数,所以f (-1)·f (1)<0,即(5a -1)(a +1)>0,解得a <-1或a >15. 答案 (-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫15,+∞ 5.已知函数f (x )=x +2x ,g (x )=x +ln x ,h (x )=x -x -1的零点分别为x 1,x 2,x 3,则x 1,x 2,x 3的大小关系是________.解析 依据零点的意义,转化为函数y =x 分别和y =-2x,y =-ln x ,y =x +1的交点的横坐标大小问题,作出草图(图略),易得x 1<0<x 2<1<x 3.答案 x 1<x 2<x 36.函数f (x )=3x -7+ln x 的零点位于区间(n ,n +1)(n ∈N )内,则n =________. 解析 求函数f (x )=3x -7+ln x 的零点,可以大致估算两个相邻自然数的函数值,如f (2)=-1+ln 2,由于ln 2<ln e =1,所以f (2)<0,f (3)=2+ln 3,由于ln 3>1,所以f (3)>0,所以函数f (x )的零点位于区间(2,3)内,故n =2.答案 2 7.(xx·湖北卷)函数f (x )=4cos 2x 2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x -2sin x -|ln(x +1)|的零点个数为________.解析 f (x )=4cos 2x 2sin x -2sin x -|ln(x +1)|=2sin x ·⎝⎛⎭⎪⎫2cos 2x 2-1-|ln(x +1)|=sin 2x -|ln(x +1)|,令f (x )=0,得sin 2x =|ln(x +1)|.在同一坐标系中作出两个函数y =sin 2x 与函数y =|ln(x +1)|的大致图象如图所示.观察图象可知,两函数图象有2个交点,故函数f (x )有2个零点.答案 28.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.解析 画出f (x )=⎩⎨⎧2x-1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象,如图.由函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,结合图象得:0<m <1,即m ∈(0,1).答案 (0,1)二、解答题9.已知函数f (x )=-x 2+2e x +m -1,g (x )=x +e 2x (x >0).(1)若y =g (x )-m 有零点,求m 的取值范围;(2)确定m 的取值范围,使得g (x )-f (x )=0有两个相异实根.解 (1)法一 ∵g (x )=x +e 2x ≥2e 2=2e ,图1等号成立的条件是x =e ,故g (x )的值域是[2e ,+∞),因而只需m ≥2e ,则y =g (x )-m 就有零点.法二 作出g (x )=x +e 2x(x >0)的大致图象如图1. 可知若使y =g (x )-m 有零点,则只需m ≥2e.图2(2)若g (x )-f (x )=0有两个相异实根,即y =g (x )与y =f (x )的图象有两个不同的交点,在同一坐标系中,作出g (x )=x +e 2x(x >0)与f (x )=-x 2+2e x +m -1的大致图象如图2.∵f (x )=-x 2+2e x +m -1=-(x -e)2+m -1+e 2.∴其图象的对称轴为x =e ,开口向下,最大值为m -1+e 2.故当m -1+e 2>2e ,即m >-e 2+2e +1时,y =g (x )与y =f (x )有两个交点,即g (x )-f (x )=0有两个相异实根.∴m 的取值范围是(-e 2+2e +1,+∞).10.已知关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围.解 由条件,抛物线f (x )=x 2+2mx +2m +1与x 轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,如图所示,得⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=2m +1<0,f (-1)=2>0,f (1)=4m +2<0,f (2)=6m +5>0⇒ ⎩⎪⎨⎪⎧m <-12,m ∈R ,m <-12,m >-56.即-56<m <-12. 故m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-56,-12. 能力提升题组(建议用时:20分钟)11.若函数f (x )=ax 2-x -1有且仅有一个零点,则实数a 的取值为________.解析 当a =0时,函数f (x )=-x -1为一次函数,则-1是函数的零点,即函数仅有一个零点;当a ≠0时,函数f (x )=ax 2-x -1为二次函数,并且仅有一个零点,则一元二次方程ax 2-x -1=0有两个相等实根.∴Δ=1+4a =0,解得a =-14. 综上,当a =0或a =-14时,函数仅有一个零点. 答案 0或-1412.(xx·苏州调研)已知函数f (x )=⎩⎨⎧4,x ≥m ,x 2+4x -3,x <m ,若函数g (x )=f (x )-2x 恰有三个不同的零点,则实数m 的取值范围是________.解析 由题意得g (x )=⎩⎨⎧4-2x ,x ≥m ,x 2+2x -3,x <m , 又函数g (x )恰有三个不同的零点,所以方程g (x )=0的实根2,-3和1都在相应范围上,即1<m ≤2.答案 (1,2]13.(xx·湖南卷)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 3,x ≤a ,x 2,x >a ,若存在实数b ,使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则a 的取值范围是________.解析 函数g (x )有两个零点,即方程f (x )-b =0有两个不等实根,则函数y =f (x )和y =b 的图象有两个公共点.①若a <0,则当x ≤a 时,f (x )=x 3,函数单调递增;当x >a 时,f (x )=x 2,函数先单调递减后单调递增,f (x )的图象如图(1)实线部分所示,其与直线y =b 可能有两个公共点.②若0≤a ≤1,则a 3≤a 2,函数f (x )在R 上单调递增,f (x )的图象如图(2)实线部分所示,其与直线y =b 至多有一个公共点.③若a >1,则a 3>a 2,函数f (x )在R 上不单调,f (x )的图象如图(3)实线部分所示,其与直线y =b 可能有两个公共点.综上,a <0或a >1.答案 (-∞,0)∪(1,+∞)14.(xx·南通阶段检测)是否存在这样的实数a ,使函数f (x )=x 2+(3a -2)x +a -1在区间[-1,3]上恒有一个零点,且只有一个零点?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由.解 令f (x )=0,则Δ=(3a -2)2-4(a -1)=9a 2-16a +8=9⎝ ⎛⎭⎪⎫a -892+89>0恒成立,即f (x )=0有两个不相等的实数根,∴若实数a 满足条件,则只需f (-1)·f (3)≤0即可.f (-1)·f (3)=(1-3a +2+a -1)·(9+9a -6+a -1)=4(1-a )(5a +1)≤0,∴a ≤-15或a ≥1. 检验:(1)当f (-1)=0时,a =1,所以f (x )=x 2+x .令f (x )=0,即x 2+x =0,得x =0或x =-1.方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a ≠1.(2)当f (3)=0时,a =-15, 此时f (x )=x 2-135x -65. 令f (x )=0,即x 2-135x -65=0, 解得x =-25或x =3. 方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a ≠-15. 综上所述,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-15∪(1,+∞).。

盘点2021年高考数学一轮复习函数题型与方法题型归纳

盘点2021年高考数学一轮复习函数题型与方法题型归纳

盘点2021年高考数学一轮复习函数题型与方法题型归纳
函数有二种定义,一是变量观点下的定义,一是映射观点下的定义.复习中不能仅满足对这两种定义的背诵,而应在判断
函数题型与方法具体要求是:
1.深化对函数概念的理解,明确函数三要素的作用,并能以此为指导正确理解函数与其反函数的关系.
2.系统归纳求函数定义域、值域、解析式、反函数的基本方法.在熟练有关技能的同时,注意对换元、待定系数法等数学思想方法的运用.
3.通过对分段定义函数,复合函数,抽象函数等的认识,进一步体会函数关系的本质,进一步树立运动变化,相互联系、制约的函数思想,为函数思想的广泛运用打好基础.
本部分的难点首先在于克服”函数就是解析式”的片面认识,真正明确不仅函数的对应法则,而且其定义域都包含着对函数关系的制约作用,并真正以此作为处理问题的指导.其次在于确定函数三要素、求反函数等课题的综合性,不仅要用到解方程,解不等式等知识,还要用到换元思想、方程思想等与函数有关概念的结合.
盘点____高考数学一轮复习函数题型与方法的所有内容就是这些,希望考生可以天天有进步。

《步步高》2021届高考数学大一轮复习(人教A版)专题训练:专题一函数图象与性质的综合应用

《步步高》2021届高考数学大一轮复习(人教A版)专题训练:专题一函数图象与性质的综合应用

题型四
函数的值域与不等式恒成立问题
思维启迪 解析
探究提高
题型分类·深度剖析
题型四
函数的值域与不等式恒成立问题
思维启迪 解析
探究提高
题型分类·深度剖析
题型四
函数的值域与不等式恒成立问题
思维启迪 解析
探究提高
题型分类·深度剖析
题型四
函数的值域与不等式恒成立问题
思维启迪 解析
探究提高
题型分类·深度剖析
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A
练出高分
A组 专项基础训练
1
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解析
练出高分
A组 专项基础训练
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解析
(2,+∞)
练出高分
A组 专项基础训练
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练出高分
A组 专项基础训练
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解析
练出高分
A组 专项基础训练
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解析
练出高分
A组 专项基础训练
题型分类·深度剖析
高考圈题
2.高考中的函数零点问题
考点分析
求解策略
解析
解后反思
题型分类·深度剖析
高考圈题
2.高考中的函数零点问题
考点分析
求解策略
解析
解后反思
题型分类·深度剖析

届数学一轮复习第二章函数的概念及基本初等函数I第七节函数的图象学案理含解析

届数学一轮复习第二章函数的概念及基本初等函数I第七节函数的图象学案理含解析

第七节函数的图象[最新考纲][考情分析][核心素养]1。

在实际情境中,会根据不同的需要选择图象法、列表法、解析法表示函数。

2。

会运用函数图象理解和研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式解的问题.本节的常考点有函数图象的辨析、函数图象和函数性质的综合应用及利用图象解方程或不等式,其中函数图象的辨析仍将是2021年高考考查的热点,题型多以选择题为主,属中档题,分值为5分。

1.逻辑推理2.数学运算3.数据分析4.数学建模‖知识梳理‖1.利用描点法作函数图象其基本步骤是列表、描点、连线,具体为:首先:①确定函数的定义域;②化简函数解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等);其次:列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等);最后:描点,连线.2.利用图象变换法作函数的图象(1)平移变换y=f(x)错误!错误!y=f(x-a);y=f(x)错误!错误!y=f(x)+b.(2)伸缩变换y=f(x)y=f(ωx);y=f(x)错误!y=Af(x).(3)对称变换y=f(x)――――――→,关于x轴对称y=错误!-f(x);y=f(x)错误!y=错误!f(-x);y=f(x)错误!y=错误!-f(-x).(4)翻折变换y=f(x)错误!y=f(|x|);y=f(x)错误!y=|f(x)|。

►常用结论(1)函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称.(2)函数y=f(x)与y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)中心对称.(3)若函数y=f(x)对定义域内任意自变量x满足:f(a+x)=f(a -x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.‖基础自测‖一、疑误辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)将函数y=f(x)的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数y=f(x+1)+1的图象.()(2)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图象相同.()(3)函数y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于原点对称.()(4)若函数y=f(x)满足f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)的图象关于直线x=1对称.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√二、走进教材2.(必修1P23T2改编)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图象是()答案:C3.(必修1P24A7改编)下列图象是函数y=错误!的图象的是()答案:C三、易错自纠4.函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x关于y轴对称,则f(x)=()A.e x+1B.e x-1C.e-x+1D.e-x-1解析:选D与曲线y=e x关于y轴对称的图象对应的解析式为y=e-x,将函数y=e-x的图象向左平移1个单位长度即得y =f(x)的图象,∴f(x)=e-(x+1)=e-x-1,故选D.5.(2019年浙江卷)在同一直角坐标系中,函数y=错误!,y=log a 错误!(a〉0,且a≠1)的图象可能是()解析:选D可分别取a=12和a=2,在同一直角坐标系内画出相应图象(图略),对比可知,D正确,故选D.6.已知函数f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=log错误!f(x)的定义域是________.解析:当f(x)>0时,函数g(x)=log错误!f(x)有意义,由函数f(x)的图象知满足f(x)〉0时,x∈(2,8].答案:(2,8]错误!|题组突破|1.(2019年全国卷Ⅰ)函数f(x)=错误!在[-π,π]的图象大致为()解析:选D∵f(x)=错误!,x∈[-π,π],∴f(-x)=-sin x-xcos(-x)+(-x)2=-错误!=-f(x),∴f(x)为[-π,π]上的奇函数,因此排除A;又f(π)=错误!=错误!>0,因此排除B、C,故选D.2.(2020届合肥调研)函数f(x)=ln错误!的图象大致为()解析:选B解法一:易知f(x)定义域为{x|x≠0}.又因为f(-x)=ln错误!=ln错误!=ln错误!=f(x),所以函数f(x)为偶函数,故排除A、D;又f(1)=ln错误!<0,f(2)=ln错误!=ln2-错误!〉0,所以f(2)>f(1),故排除C.故选B.解法二:因为f(x)=ln错误!=ln错误!,所以当x→+∞时,f(x)→+∞,排除A、C;当x→-∞时,1-错误!→-1,x错误!→+∞,则f(x)→+∞,排除D,故选B.3。

2021届高考数学(理)考点复习:函数的单调性与最值(含解析)

2021届高考数学(理)考点复习:函数的单调性与最值(含解析)

2021届高考数学(理)考点复习函数的单调性与最值1.函数的单调性(1)单调函数的定义增函数减函数定义一般地,设函数f (x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2当x1<x2时,都有f (x1)<f (x2),那么就说函数f (x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有f (x1)>f (x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数图象描述自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的(2)单调区间的定义如果函数y=f (x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f (x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f (x)的单调区间.2.函数的最值前提设函数y=f (x)的定义域为I,如果存在实数M满足条件(1)对于任意的x∈I,都有f (x)≤M;(2)存在x0∈I,使得f (x0)=M (1)对于任意的x∈I,都有f (x)≥M;(2)存在x0∈I,使得f (x0)=M结论M为最大值M为最小值概念方法微思考1.在判断函数的单调性时,你还知道哪些等价结论?提示对∀x1,x2∈D,x1≠x2,f(x1)-f (x2)x1-x2>0⇔f (x)在D上是增函数;对∀x1,x2∈D,x1≠x2,(x1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0⇔f (x )在D 上是增函数.减函数类似. 2.写出函数y =x +ax (a >0)的增区间.提示 (-∞,-a ]和[a ,+∞).1.(2020·新课标Ⅱ)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B. 是奇函数,且在11(,)22-单调递减C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D. 是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减【答案】D 【解析】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭,关于坐标原点对称,又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-,()f x ∴为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--, ()ln 21y x =+在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x ∴在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭, 2121x μ=+-在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭上单调递减,D 正确. 2.(2018·北京卷)能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________. 【答案】23()()2f x x =-- (答案不唯一)【解析】对于23()()2f x x =--,其图象的对称轴为32x =, 则f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立, 但f (x )在[0,2]上不是单调函数.1.(2019•平谷区一模)下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( ) A .1y x=B .y lnx =C .sin y x =D .2x y -=【答案】B【解析】根据题意,依次分析选项: 对于A ,1y x=,为反比例函数,在(0,)+∞上为减函数,不符合题意; 对于B ,y lnx =,为指数函数,在区间(0,)+∞上为增函数,符合题意; 对于C ,sin y x =,为正弦函数,在(0,)+∞上不是单调函数,不符合题意; 对于D ,12()2x x y -==,是指数函数,在(0,)+∞上为减函数,不符合题意;故选B .2.(2019•西城区一模)下列函数中,值域为R 且在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A .22y x x =+ B .12x y += C .31y x =+D .(1)||y x x =-【答案】C【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,222(1)1y x x x =+=+-,其值域为[1-,)+∞,不符合题意; 对于B ,12x y +=,其值域为(0,)+∞,不符合题意;对于C ,31y x =+,值域为R 且在区间(0,)+∞上单调递增,符合题意; 对于D ,22,0(1)||,0x x x y x x x x x ⎧-=-=⎨-+<⎩,在区间1(0,)2上为减函数,不符合题意;故选C .3.(2016•安庆三模)若函数2()||2f x x a x =++,x R ∈在区间[3,)+∞和[2-,1]-上均为增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .11[3-,3]- B .[6-,4]- C .[3-,22]- D .[4-,3]-【答案】B【解析】2()||2f x x a x =++,22()()||2||2()f x x a x x a x f x -=-+-+=++=,()f x ∴为实数集上的偶函数,由2()||2f x x a x =++在区间[3,)+∞和[2-,1]-上均为增函数,知()f x 在[3,)+∞上为增函数,在[1,2]上为减函数,∴函数22(0)y x ax x =++>的对称轴[2,3]2a x =-∈,得[6a ∈-,4]-.故选B .4.(2016•天津二模)若221,0()(1)(1),0axax x f x a a e x ⎧+=≠⎨-<⎩,在定义域(,)-∞+∞上是单调函数,则a 的取值范围是( ) A .2]B .[2,1)[2,)--+∞C .(,2]2]-∞⋃D .2(0,)[2,)3+∞【答案】C【解析】()f x 在定义域(,)-∞+∞上是单调函数时,①函数的单调性是增函数时,可得当0x =时,22(1)11ax a e ax -+=, 即211a -,解之得22a0x 时,21y ax =+是增函数,0a ∴>又0x <时,2(1)ax a e -是增函数,210a ∴->,得1a <-或1a >因此,实数a 的取值范围是:12a <②函数的单调性是减函数时,可得当0x =时,22(1)11ax a e ax -+=, 即211a -,解之得2a -或2a.0x 时,21y ax =+是减函数,0a ∴<又0x <时,2(1)ax a e -是减函数,210a ∴->,得1a <-或1a >因此,实数a 的取值范围是:2a - 综上所述,得(,2]2]a ∈-∞⋃故选C .5.(2020春•天津期末)下列函数中,在(0,)+∞上为增函数的是( ) A .()3f x x =- B .2()3f x x x =-C .1()f x x=-D .()||f x x =-【答案】C【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,()3f x x =-为一次函数,在(0,)+∞上为减函数,不符合题意; 对于B ,2()3f x x x =-为二次函数,在3(0,)2上为减函数,不符合题意;对于C ,1()f x x=-为反比例函数,在(0,)+∞上为增函数,符合题意; 对于D ,()||f x x =-,当0x >时,()f x x =-,则函数()f x 在(0,)+∞上为减函数,不符合题意; 故选C .6.(2019秋•武昌区期末)下列函数在(0,2)上是增函数的是( ) A .2y x =- B .12y x =-C .21()2x y -=D .12log (2)y x =-【答案】D【解析】对于A ,函数在(0,2)递减,不合题意; 对于B ,函数在(0,2)递减,不合题意; 对于C ,函数在(0,2)递减,不合题意; 对于D ,函数在(0,2)递增,符合题意; 故选D .7.(2020春•郑州期末)函数2()2f x x lnx =-的单调减区间是( ) A .(0,1) B .(1,)+∞ C .(,1)-∞ D .(1,1)-【答案】A【解析】函数2()2(0)f x x lnx x =->的导数为 2()2f x x x'=-, 令()0f x '<,解得01x <<. 即有单调减区间为(0,1). 故选A .8.(2020•北京模拟)下列函数中,在(0,)+∞内单调递增,并且是偶函数的是( ) A .2(1)y x =-- B .cos 1y x =+C .||2y lg x =+D .2x y =【答案】C【解析】A .2(1)y x =--的对称轴为1x =,为非奇非偶函数,不满足条件.B .cos 1y x =+是偶函数,但在(0,)+∞内不是单调函数,不满足条件.C .||2y lg x =+为偶函数,在(0,)+∞内单调递增,满足条件,D .2x y =,(0,)+∞内单调递增,为非奇非偶函数,不满足条件.故选C .9.(2019春•武邑县校级期中)函数()af x x x=+在区间(2,)+∞上单调递增,那么实数a 的取值范围是( ) A .02a < B .04a <C .4aD .4a【答案】D【解析】根据题意,函数()af x x x=+,其导数222()1a x a f x x x -'=-=, 若()af x x x=+在区间(2,)+∞上单调递增,则22()0x a f x x -'=在(2,)+∞上恒成立,则有2a x 在(2,)+∞上恒成立, 必有4a , 故选D .10.(2019秋•东海县期中)函数1()f x x=的单调减区间是( ) A .(0,)+∞B .(,0)-∞C .(-∞,0)(0⋃,)+∞D .(,0)-∞和(0,)+∞【答案】D【解析】根据题意,函数1()f x x =,其定义域为{|0}x x ≠其导数21()f x x'=-, 分析可得:当0x >时,()0f x '<,即函数()f x 在(0,)+∞上为减函数, 当0x <时,()0f x '<,即函数()f x 在(,0)-∞上为减函数; 综合可得:函数1()f x x=的单调减区间是(,0)-∞和(0,)+∞; 故选D .11.(2019秋•钟祥市校级期中)函数||1y x =-的单调递减区间为( ) A .(0,)+∞ B .(,0)-∞ C .(,1)-∞- D .(1,)-+∞【答案】B【解析】当0x 时,||11y x x =-=-,此时函数为增函数, 当0x <时,||11y x x =-=--,此时函数为减函数, 即函数的单调递减区间为(,0)-∞, 故选B .12.(2019秋•金凤区校级期中)下列函数在(0,)+∞上单调递增的是( ) A .2||y x = B .1y x =C .1()2x y =D .2y x x =-【答案】A【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,2,02||2,0x x y x x x ⎧==⎨-<⎩,在(0,)+∞上单调递增,符合题意;对于B ,1y x=,为反比例函数,在(0,)+∞上单调递减,不符合题意; 对于C ,1()2x y =,为指数函数,在(0,)+∞上单调递减,不符合题意;对于D ,2y x x =-,为二次函数,在1(0,)2上单调递减,不符合题意;故选A .13.(2019秋•赫章县期中)下列函数在[1-,)+∞上单调递减的是( ) A .2()3f x x x =-- B .()14x f x =+ C .()(2)f x lg x =+ D .()|21|f x x =-+【答案】A【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,2()3f x x x =--,为二次函数,其开口向下且对称轴为32x =-,在[1-,)+∞上单调递减,符合题意;对于B ,()14x f x =+,在R 上为增函数,不符合题意; 对于C ,()(2)f x lg x =+,在R 上为增函数,不符合题意;对于D ,121,2()|21|121,2x x f x x x x ⎧---⎪⎪=-+=⎨⎪+<-⎪⎩,在1(1,)2--上为增函数,不符合题意;故选A .14.(2019秋•香坊区校级月考)已知函数21()2x f x x +=+,则函数()y f x =的单调增区间是( ) A .(,)-∞+∞B .(,2)-∞-C .(-∞,2)(2-⋃,)+∞D .(,2)-∞-和(2-.)+∞【答案】D【解析】根据题意,函数213()222x f x x x +-==+++,其导数23()(2)f x x '=+, 易得在区间(,2)-∞-和(2,)-+∞上,()0f x '>, 即函数()f x 在区间(,2)-∞-和(2-.)+∞为增函数, 故选D .15.(2019春•温州期中)函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数.则( ) A .12m >B .12m <C .12m >-D .12m <-【答案】B【解析】根据题意,函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数, 则有210m -<,解可得12m <, 故选B .16.(2019•湖南模拟)定义在R 的函数3()f x x m =-+与函数32()()g x f x x x kx =++-在[1-,1]上具有相同的单调性,则k 的取值范围是( ) A .(-∞,2]- B .[2,)+∞C .[2-,2]D .(-∞,2][2-,)+∞【答案】B【解析】根据题意,函数3()f x x m =-+,其定义域为R ,则R 上()f x 为减函数,322()()g x f x x x kx x kx m =++-=-+在[1-,1]上为减函数, 必有12kx =,解可得2k , 即k 的取值范围为[2,)+∞; 故选B .17.(2019秋•金台区期中)函数221()2x x y -+=的单调递增区间是( )A .[1-,)+∞B .(-∞,1]-C .[1,)+∞D .(-∞,1]【答案】C【解析】令22t x x =-+, 则1()2t y =,由22t x x =-+的对称轴为1x =,可得函数t 在(,1)-∞递增,[1,)+∞递减, 而1()2t y =在R 上递减,由复合函数的单调性:同增异减,可得函数221()2x x y -+=的单调递增区间是[1,)+∞,故选C .18.(2019秋•天津期中)函数254y x x =-+( ) A .5[,)2+∞B .5[,4)2C .[4,)+∞D .5[1,),[4,)2+∞【答案】C【解析】令2540x x -+, 解得:4x 或1x ,而函数254y x x =-+的对称轴是:52x =, 由复合函数同增异减的原则,故函数254y x x =-+[4,)+∞, 故选C .19.(2019秋•项城市校级月考)下列函数中,在区间(0,1)上是递增函数的是( ) A .|1|y x =+ B .3y x =-C .1y x=D .24y x =-+【答案】A【解析】A .(0,1)x ∈时,|1|1y x x =+=+,∴该函数在(0,1)上是递增函数,;所以该选项正确B .3y x =-是一次函数,在(0,1)上是递减函数,所以该选项错误;C .1y x=是反比例函数,在(0,1)上是递减函数,所以该选项错误; D .24y x =-+是二次函数,在(0,1)上是递减函数,所以该选项错误.故选A .20.(2019•西湖区校级模拟)函数()2f x lnx x =-的定义域为___________;单调递减区间是___________.【答案】(0,)+∞;1(2,)+∞【解析】函数()f x 的定义域为(0,)+∞;112()2xf x x x-'=-=, 令()0f x '<,得12x >, ∴函数的单调递减区间为1(2,)+∞.故答案为:(0,)+∞;单调递减区间为1(2,)+∞.21.(2019•西湖区校级模拟)函数42y x x=+的单调递增区间为___________,值域为___________. 【答案】(,2)-∞和(2,)+∞,(-∞,42][42-,)+∞ 【解析】24()20f x x '=->,解得2x >或2x <-函数42y x x=+的单调递增区间为(,2)-∞和(2,)+∞,单调递减区间为[2-0),(02],即函数在2x =-(2)42f -=-,在2x =处有极小值(2)42f = 所以函数的值域为(-∞,42][42-,)+∞.故答案为:(,2)-∞和(2)+∞,(-∞,42][42-,)+∞.22.(2018•浙江模拟)已知函数已知函数222,2()1,2x x x f x log x x ⎧-+⎪=⎨->⎪⎩,则(f f (4))___________;函数()f x 的单调递减区间是___________.【答案】1,[1,2]【解析】f (4)2log 411=-=; (f f ∴(4))f =(1)21211=-+⨯=;2x 时,2()2f x x x =-+,对称轴为1x =;()f x ∴在[1,2]上单调递减; ()f x ∴的单调递减区间为[1,2].故答案为:1,[1,2].23.(2017•河东区一模)已知函数32()1f x x ax x =-+--在R 上是单调函数,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】[3,3]-【解析】由题意知,32()1f x x ax x =-+--, 则2()321f x x ax '=-+-,32()1f x x ax x =-+--在R 上是单调函数, 2()3210f x x ax ∴'=-+-在R 上恒成立, 则△2(2)4(3)(1)0a =-⨯-⨯-,解得33a-,∴实数a 的取值范围是[3,3]-,故答案为:[3,3].24.(2016•永康市模拟)设函数21,1()2,1x x x f x ax x ⎧+=⎨+>⎩,若(f f (1))4a =,则实数a =___________,函数()f x 的单调增区间为___________. 【答案】2,(0,)+∞【解析】函数21,1()2,1x x x f x ax x ⎧+=⎨+>⎩,可得f (1)2=,(f f (1))f =(2)424a a =+=, 解得2a =;21,1()22,1x x x f x x x ⎧+=⎨+>⎩的增区间为(0,1)[1,)+∞(0,)=+∞.故答案为:2,(0,)+∞25.(2019秋•徐汇区校级期中)函数2()2f x x x =-+的单调递增区间为___________. 【答案】(-∞,1]【解析】根据题意,22()2(1)1f x x x x =-+=--+,是开口向下的二次函数,其对称轴为1x =, 故()f x 的单调递增区间为(-∞,1];故答案为:(-∞,1].26.(2019秋•香坊区校级月考)函数224y x x =--+的值域是___________,单调递增区间是___________.【答案】[0,2];[2,4]【解析】根据题意,函数224y x x =-+设24t x x =-+,必有240t x x =-+,解可得04x , 必有04t ,则2042x x -+,则有02y ,即函数的值域为[0,2];又由24t x x =-+,必在区间[0,2]上为增函数,则[2,4]上为减函数,则函数()f x 的递增区间为[2,4];故答案为:[0,2];[2,4].27.(2019春•江阴市期中)已知2()(2)2f x x m x =-++在[1,3]上是单调函数,则实数m 的取值范围为___________. 【答案】0m 或4m【解析】根据题意,2()(2)2f x x m x =-++为二次函数,其对称轴为22m x +=, 若()f x 在[1,3]上是单调函数,则有212m +或232m +, 解可得0m 或4m ,即m 的取值范围为0m 或4m ; 故答案为:0m 或4m .28.(2018秋•驻马店期末)已知()f x 是定义在[1-,)+∞上的单调递增函数,则不等式2()(2)2x xf e f --的解集是___________.【答案】[2,6]【解析】根据题意,()f x 是定义在[1-,)+∞上的单调递增函数, 则22()(2)2122x x x xf e f e ---⇒--,解可得:26x ,即不等式的解集为[2,6]; 故答案为:[2,6].29.(2019秋•秦州区校级月考)已知函数|1|1()()2x f x -=,则()f x 的单调递增区间是___________.【答案】(,1)-∞【解析】1|1|11()11()()2221x x x x f x x ---⎧⎪==⎨⎪<⎩;()f x ∴在(,1)-∞上单调递增;即()f x 的单调递增区间为(,1)-∞. 故答案为:(,1)-∞.30.(2019秋•思明区校级期中)函数()|2|f x x x =-的单调减区间为___________. 【答案】[1,2]【解析】当2x >时,2()2f x x x =-, 当2x 时,2()2f x x x =-+,这样就得到一个分段函数222,2()2,2x x x f x x x x ⎧->=⎨-+⎩.2()2f x x x =-的对称轴为:1x =,开口向上,2x >时是增函数; 2()2f x x x =-+,开口向下,对称轴为1x =, 则1x <时函数是增函数,12x <<时函数是减函数. 即有函数的单调减区间是[1,2]. 故答案为:[1,2].31.(2018秋•定远县期末)若函数()|2|(4)f x x x =--在区间(5,41)a a +上单调递减,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】2152a【解析】函数(2)(4)(2)()|2|(4)(2)(4)(2)x x x f x x x x x x --⎧=--=⎨--<⎩ ∴函数的增区间为(,2)-∞和(3,)+∞,减区间是(2,3).在区间(5,41)a a +上单调递减,(5a ∴,41)(2a +⊆,3),得25413a a ⎧⎨+⎩,解之得2152a故答案为:2152a.32.(2019•西湖区校级模拟)已知函数22();[1,)x x af x x x++=∈+∞(1)若12a =,求函数()f x 的最小值.(2)求函数()f x 的单调区间. 【解析】(1)1()22f x x x=++,在区间2[)+∞上单调递增,所以()f x 在[1,)+∞上是增函数, 所以7[()](1)2min f x f ==(2)22()2,[1,)x x a af x x x x x++==++∈+∞当0a 时,()f x 在[1,)+∞上是增函数当0a >时,()f x 在)a 上递减,在(,)a +∞递增,所以 ①1,01a a <时,()f x 在[1,)+∞上是增函数;②当1a >时,()f x 在a 上是减函数,在(,)a +∞上是增函数; 综上所述,当1a 时,()f x 在[1,)+∞上是增函数当1a >时,()f x 在)a 上是减函数,在(,)a +∞上是增函数. 33.(2019秋•秦淮区校级期中)(1)求函数()1f x x x =-+ (2)求函数212log (21)y x x =-++的单调区间.【解析】(11(0)x t t +=,则21x t =-, 所以21(0)y t t t =--,因为抛物线21y t t =--开口向上,对称轴为直线12t =, 所以当12t =时,y 取得最小值为54-,无最大值,所以函数()f x 的值域为5[,)4-+∞.(2)设221t x x =-++.令2210x x -++>,解得1212x <+ 所以函数212log (21)y x x =-++的定义域为(12,12),2(1)2t x =--+,对称轴方程为1x =,221t x x ∴=-++在(12,1)上为单调增函数,而在(1,12)+上为单调减函数,因为12log y t =为单调减函数,∴函数212log (21)y x x =-++的单调增区间为(1,12)+,单调减区间为(12,1).34.(2018秋•合肥期末)已知函数1()22x x f x =-. (1)判断()f x 在其定义域上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论; (2)解关于x 的不等式2(log )f x f <(1). 【解析】(1)1()22(2)()2x x x x f x f x --=-=--=-,则函数()f x 是奇函数, 则当0x 时,设120x x <,则2112121212121122()()22222222x x x x x x x x x x f x f x --=--+=-+121212221(22)22x x x x x x -=-,120x x <,12122x x ∴<,即12220x x -<,12221x x >,则12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <, 则()f x 在[0,)+∞上是增函数, ()f x 是R 上的奇函数, ()f x ∴在R 上是增函数.(2)()f x 在R 上是增函数,∴不等式2(log )f x f <(1)等价为不等式2log 1x <,即02x <<.即不等式的解集为(0,2).。

专题3.3导数与函数的极值、最值(2021年高考数学一轮复习专题)

专题3.3导数与函数的极值、最值(2021年高考数学一轮复习专题)

专题 导数与函数的极值、最值一、题型全归纳题型一 利用导数解决函数的极值问题【题型要点】利用导数研究函数极值问题的一般流程命题角度一 由图象判断函数的极值【题型要点】由图象判断函数y =f (x )的极值,要抓住两点: (1) 由y =f ′(x )的图象与x 轴的交点,可得函数y =f (x )的可能极值点;(2)由导函数y =f ′(x )的图象可以看出y =f ′(x )的值的正负,从而可得函数y =f (x )的单调性,两者结合可得极值点【例1】设函数()x f 在R 上可导,其导函数为()x f ',且函数()()x f x y '-=1的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )A.函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (1)B.函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (1)C.函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (-2)D.函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (2)【解析】由题图可知,当x <-2时,()x f '>0;当-2<x <1时,()x f '<0;当1<x <2时,()x f '<0;当x >2时,()x f '>0.由此可以得到函数f (x )在x =-2处取得极大值,在x =2处取得极小值. 【例2】已知函数f (x )的导函数f ′(x )的图象如图,则下列叙述正确的是( )A .函数f (x )在(-∞,-4)上单调递减B .函数f (x )在x =2处取得极大值C .函数f (x )在x =-4处取得极值D .函数f (x )有两个极值点【解析】由导函数的图象可得,当x ≤2时,f ′(x )≥0,函数f (x )单调递增;当x >2时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,所以函数f (x )的单调递减区间为(2,+∞),故A 错误.当x =2时函数取得极大值,故B 正确.当x =-4时函数无极值,故C 错误.只有当x =2时函数取得极大值,故D 错误.故选B.命题角度二 求已知函数的极值【题型要点】求函数极值的一般步骤(1)先求函数f (x )的定义域,再求函数f (x )的导函数. (2)求()x f '=0的根.(3)判断在()x f '=0的根的左、右两侧()x f '的符号,确定极值点. (4)求出具体极值.【例3】已知函数f (x )=(x -2)(e x -ax ),当a >0时,讨论f (x )的极值情况. 【解析】 ∵()x f '=(e x -ax )+(x -2)(e x -a )=(x -1)(e x -2a ),∵a >0, 由()x f '=0得x =1或x =ln 2a .∵当a =e2时,f ′(x )=(x -1)(e x -e )≥0,∵f (x )在R 上单调递增,故f (x )无极值.∵当0<a <e2时,ln 2a <1,当x 变化时,()x f ',f (x )的变化情况如下表:∵当a >e2时,ln 2a >1,当x 变化时,()x f ',f (x )的变化情况如下表:综上,当0<a <e2时,f (x )有极大值-a (ln 2a -2)2,极小值a -e ;当a =e2时,f (x )无极值;当a >e2时,f (x )有极大值a -e ,极小值-a (ln 2a -2)2.【例4】已知函数f (x )=ln x +a -1x ,求函数f (x )的极小值.【解析】 f ′(x )=1x -a -1x 2=x -(a -1)x 2(x >0),当a -1≤0,即a ≤1时,f ′(x )>0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,无极小值. 当a -1>0,即a >1时,由f ′(x )<0,得0<x <a -1,函数f (x )在(0,a -1)上单调递减; 由f ′(x )>0,得x >a -1,函数f (x )在(a -1,+∞)上单调递增.f (x )极小值=f (a -1)=1+ln(a -1). 综上所述,当a ≤1时,f (x )无极小值; 当a >1时,f (x )极小值=1+ln(a -1).命题角度三 已知函数的极值求参数值(范围)【题型要点】已知函数极值点或极值求参数的两个要领(1)列式:根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解.(2)验证:因为导数值等于零不是此点为极值点的充要条件,所以利用待定系数法求解后必须验证根的合理性.【易错提醒】若函数y =f (x )在区间(a ,b )内有极值,那么y =f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调函数没有极值.【例5】设函数f (x )=[ax 2-(3a +1)x +3a +2]e x .(1)若曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线斜率为0,求实数a 的值; (2)若f (x )在x =1处取得极小值,求实数a 的取值范围.【解析】 (1)因为f (x )=[ax 2-(3a +1)x +3a +2]e x ,所以f ′(x )=[ax 2-(a +1)x +1]e x . f ′(2)=(2a -1)e 2.由题设知f ′(2)=0,即(2a -1)e 2=0,解得a =12.(2)由(1)得f ′(x )=[ax 2-(a +1)x +1]e x =(ax -1)(x -1)e x .若a >1,则当x ∵⎪⎭⎫⎝⎛1,1a 时,f ′(x )<0; 当x ∵(1,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在x =1处取得极小值.若a ≤1,则当x ∵(0,1)时,ax -1≤x -1<0,所以f ′(x )>0.所以1不是f (x )的极小值点. 综上可知,a 的取值范围是(1,+∞).题型二 函数的最值问题【题型要点】求函数f (x )在[a ,b ]上最值的方法(1)若函数在区间[a ,b ]上单调递增或递减,f (a )与f (b )一个为最大值,一个为最小值.(2)若函数在闭区间[a ,b ]内有极值,要先求出[a ,b ]上的极值,与f (a ),f (b )比较,最大的是最大值,最小的是最小值,可列表完成.(3)函数f (x )在区间(a ,b )上有唯一一个极值点,这个极值点就是最大(或最小)值点,此结论在导数的实际应用中经常用到.【例1】(2019·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=2x 3-ax 2+b . (1)讨论f (x )的单调性;(2)是否存在a ,b ,使得f (x )在区间[0,1]的最小值为-1且最大值为1?若存在,求出a ,b 的所有值;若不存在,说明理由.【解析】(1)f ′(x )=6x 2-2ax =2x (3x -a ).令f ′(x )=0,得x =0或x =a 3.若a >0,则当x ∵(-∞,0)∵⎪⎭⎫⎝⎛+∞,3a 时,f ′(x )>0;当x ∵⎪⎭⎫⎝⎛3,0a 时,f ′(x )<0.故f (x )在 (-∞,0),⎪⎭⎫⎝⎛+∞,3a 单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛3,0a 单调递减. 若a =0,f (x )在(-∞,+∞)单调递增.若a <0,则当x ∵⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-3,a ∵(0,+∞)时,f ′(x )>0;当x ∵⎪⎭⎫ ⎝⎛0,3a 时,f ′(x )<0.故f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-3,a ,(0,+∞)单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛0,3a 单调递减. (2)满足题设条件的a ,b 存在.(∵)当a ≤0时,由(1)知,f (x )在[0,1]单调递增,所以f (x )在区间[0,1]的最小值为f (0)=b ,最大值为f (1)=2-a +b .此时a ,b 满足题设条件当且仅当b =-1,2-a +b =1,即a =0,b =-1. (∵)当a ≥3时,由(1)知,f (x )在[0,1]单调递减,所以f (x )在区间[0,1]的最大值为f (0)=b ,最小值为f (1)=2-a +b .此时a ,b 满足题设条件当且仅当2-a +b =-1,b =1,即a =4,b =1. (∵)当0<a <3时,由(1)知,f (x )在[0,1]的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛3a f =-a 327+b ,最大值为b 或2-a +b .若-a 327+b =-1,b =1,则a =332,与0<a <3矛盾.若-a 327+b =-1,2-a +b =1,则a =33或a =-33或a =0,与0<a <3矛盾.综上,当且仅当a =0,b =-1或a =4,b =1时,f (x )在[0,1]的最小值为-1,最大值为1.【例2】(2020·贵阳市检测)已知函数f (x )=x -1x -ln x .(1)求f (x )的单调区间;(2)求函数f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上的最大值和最小值(其中e 是自然对数的底数).【解析】 (1)f (x )=x -1x -ln x =1-1x-ln x ,f (x )的定义域为(0,+∞). 因为f ′(x )=1x 2-1x =1-xx 2,所以f ′(x )>0∵0<x <1,f ′(x )<0∵x >1,所以f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.(2)由(1)得f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,1e 上单调递增,在(1,e]上单调递减,所以f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上的极大值为f (1)=1-11-ln 1=0.又⎪⎭⎫ ⎝⎛e f 1=1-e -ln 1e =2-e ,f (e)=1-1e -ln e =-1e,且⎪⎭⎫⎝⎛e f 1<f (e).所以f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上的最大值为0,最小值为2-e.题型三 函数极值与最值的综合应用【题型要点】解决函数极值、最值问题的策略(1)求极值、最值时,要求步骤规范,含参数时,要讨论参数的大小.(2)求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过比较才能下结论. (3)函数在给定闭区间上存在极值,一般要将极值与端点值进行比较才能确定最值.【例1】设函数f (x )=[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e x .若f (x )在x =2处取得极小值,则a 的取值范围为_______. 【解析】 f ′(x )=[ax 2-(2a +1)x +2]e x =(ax -1)(x -2)e x ,若a >12,则当x ∵⎪⎭⎫⎝⎛2,1a 时,f ′(x )<0;当x ∵(2,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在x =2处取得极小值.若a ≤12,则当x ∵(0,2)时,x -2<0,ax -1≤12x -1<0,所以f ′(x )>0.所以2不是f (x )的极小值点.综上可知,a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛+∞,21. 【例2】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 3+x 2,x <1,a ln x ,x ≥1.(1)求f (x )在区间(-∞,1)上的极小值和极大值点;(2)求f (x )在区间[-1,e](e 为自然对数的底数)上的最大值.【解析】:(1)当x <1时,f ′(x )=-3x 2+2x =-x (3x -2),令f ′(x )=0,解得x =0或x =23,当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表所以当x =0时,函数f (x )取得极小值f (0)=0,函数f (x )的极大值点为x =23.(2)∵由(1)知,当-1≤x <1时,函数f (x )在[-1,0)和⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,32上单调递减,在⎪⎭⎫⎢⎣⎡32,0上单调递增.因为f (-1)=2,⎪⎭⎫ ⎝⎛32f =427,f (0)=0,所以f (x )在[-1,1)上的最大值为2.∵当1≤x ≤e 时,f (x )=a ln x ,当a ≤0时,f (x )≤0;当a >0时,f (x )在[1,e]上单调递增. 所以f (x )在[1,e]上的最大值为f (e)=a .所以当a ≥2时,f (x )在[-1,e]上的最大值为a ; 当a <2时,f (x )在[-1,e]上的最大值为2.题型四 利用导数研究生活中的优化问题【题型要点】利用导数解决生活中的优化问题的一般步骤(1)分析实际问题中各量之间的关系,列出实际问题的数学模型,写出实际问题中变量之间的函数关系式y =f (x ).(2)求函数的导数()x f ',解方程()x f '=0.(3)比较函数在区间端点和()x f '=0的点的函数值的大小,最大(小)者为最大(小)值. (4)回归实际问题,结合实际问题作答.【例1】某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式y =ax -3+10(x -6)2,其中3<x <6,a 为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (1)求a 的值;(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大. 【解析】(1)因为当x =5时,y =11,所以a2+10=11,解得a =2.(2)由(1)可知,该商品每日的销售量为y =2x -3+10(x -6)2. 所以商场每日销售该商品所获得的利润为f (x )=(x -3)⎣⎡⎦⎤2x -3+10(x -6)2=2+10(x -3)(x -6)2,3<x <6.则()x f '=10[(x -6)2+2(x -3)(x -6)]=30(x -4)(x -6). 于是,当x 变化时,()x f ',f (x )的变化情况如下表:所以,当x =4时,函数f (x )取得最大值且最大值等于42.即当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.【例2】已知一企业生产某产品的年固定成本为10万元,每生产千件需另投入2.7万元,设该企业年内共生产此种产品x 千件,并且全部销售完,每千件的销售收入为f (x )万元,且f (x )=⎩⎨⎧10.8-130x 2,0<x ≤10,108x -1 0003x 2,x >10.(1)写出年利润W (万元)关于年产品x (千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该企业生产此产品所获年利润最大?(注:年利润=年销售收入-年总成本) 【解析】(1)由题意得W =⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫10.8-130x 2x -2.7x -10,0<x ≤10,⎝⎛⎭⎫108x -1 0003x 2x -2.7x -10,x >10,即W =⎩⎨⎧8.1x -130x 3-10,0<x ≤10,98-⎝⎛⎭⎫1 0003x +2.7x ,x >10.(2)∵当0<x ≤10时,W =8.1x -130x 3-10,则W ′=8.1-110x 2=81-x 210=(9+x )(9-x )10,因为0<x ≤10,所以当0<x <9时,W ′>0,则W 递增;当9<x ≤10时,W ′<0,则W 递减.所以当x =9时,W 取最大值1935=38.6万元.∵当x >10时,W =98-⎪⎭⎫⎝⎛+x x 7.231000≤98-21 0003x×2.7x =38. 当且仅当1 0003x =2.7x ,即x =1009时等号成立.综上,当年产量为9千件时,该企业生产此产品所获年利润最大.二、高效训练突破 一、选择题1.函数f (x )=2x 3+9x 2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是( ) A .25,-2 B .50,14 C .50,-2D .50,-14【解析】:因为f (x )=2x 3+9x 2-2,所以f ′(x )=6x 2+18x ,当x ∵[-4,-3)或x ∵(0,2]时,f ′(x )>0,f (x )为增函数,当x ∵(-3,0)时,f ′(x )<0,f (x )为减函数,由f (-4)=14,f (-3)=25,f (0)=-2,f (2)=50,故函数f (x )=2x 3+9x 2-2在[-4,2]上的最大值和最小值分别是50,-2. 2.已知函数y =f (x )的导函数f ′(x )的图象如图所示,给出下列判断:∵函数y =f (x )在区间⎪⎭⎫⎝⎛--21,3内单调递增;∵当x =-2时,函数y =f (x )取得极小值; ∵函数y =f (x )在区间(-2,2)内单调递增;∵当x =3时,函数y =f (x )有极小值. 则上述判断正确的是( ) A .∵∵ B .∵∵ C .∵∵∵D .∵∵【解析】:对于∵,函数y =f (x )在区间⎪⎭⎫⎝⎛--21,3内有增有减,故∵不正确; 对于∵,当x =-2时,函数y =f (x )取得极小值,故∵正确;对于∵,当x ∵(-2,2)时,恒有f ′(x )>0,则函数y =f (x )在区间(-2,2)上单调递增,故∵正确; 对于∵,当x =3时,f ′(x )≠0,故∵不正确.3.(2020·东莞模拟)若x =1是函数f (x )=ax +ln x 的极值点,则( ) A.f (x )有极大值-1 B.f (x )有极小值-1 C.f (x )有极大值0D.f (x )有极小值0【解析】∵f (x )=ax +ln x ,x >0,∵f ′(x )=a +1x ,由f ′(1)=0得a =-1,∵f ′(x )=-1+1x =1-xx .由f ′(x )>0得0<x <1,由f ′(x )<0得x >1, ∵f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.∵f (x )极大值=f (1)=-1,无极小值,故选A.4.函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的大致图象如图所示,则x 21+x 22等于( )A.89B.109C.169D.289【解析】函数f (x )的图象过原点,所以d =0.又f (-1)=0且f (2)=0,即-1+b -c =0且8+4b +2c =0,解得b =-1,c =-2,所以函数f (x )=x 3-x 2-2x ,所以f ′(x )=3x 2-2x -2,由题意知x 1,x 2是函数的极值点,所以x 1,x 2是f ′(x )=0的两个根,所以x 1+x 2=23,x 1x 2=-23,所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=49+43=169. 5.已知函数f (x )=2f ′(1)ln x -x ,则f (x )的极大值为( ) A .2 B .2ln 2-2 C .eD .2-e【解析】:函数f (x )定义域(0,+∞),f ′(x )=2f ′(1)x -1,所以f ′(1)=1,f (x )=2ln x -x ,令f ′(x )=2x-1=0,解得x =2.当0<x <2时,f ′(x )>0,当x >2时,f ′(x )<0,所以当x =2时函数取得极大值,极大值为2ln 2-2. 6.已知函数f (x )=x 3+3x 2-9x +1,若f (x )在区间[k,2]上的最大值为28,则实数k 的取值范围为( ) A.[-3,+∞) B.(-3,+∞) C.(-∞,-3)D.(-∞,-3]【解析】由题意知f ′(x )=3x 2+6x -9,令f ′(x )=0,解得x =1或x =-3,所以f ′(x ),f (x )随x 的变化情况如下表:7.用边长为120 cm 的正方形铁皮做一个无盖水箱,先在四周分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接成水箱,则水箱的最大容积为( ) A .120 000 cm 3 B .128 000 cm 3 C .150 000 cm 3D .158 000 cm 3【解析】:设水箱底长为x cm ,则高为120-x2cm.由⎩⎪⎨⎪⎧120-x 2>0,x >0,得0<x <120.设容器的容积为y cm 3,则有y =-12x 3+60x 2.求导数,有y ′=-32x 2+120x .令y ′=0,解得x =80(x =0舍去).当x ∵(0,80)时,y ′>0;当x ∵(80,120)时,y ′<0. 因此,x =80是函数y =-12x 3+60x 2的极大值点,也是最大值点,此时y =128 000.故选B.8.(2020·郑州质检)若函数y =f (x )存在n -1(n ∵N *)个极值点,则称y =f (x )为n 折函数,例如f (x )=x 2为2折函数.已知函数f (x )=(x +1)e x -x (x +2)2,则f (x )为( ) A .2折函数 B .3折函数 C .4折函数D .5折函数【解析】:.f ′(x )=(x +2)e x -(x +2)(3x +2)=(x +2)·(e x -3x -2),令f ′(x )=0,得x =-2或e x =3x +2. 易知x =-2是f (x )的一个极值点,又e x =3x +2,结合函数图象,y =e x 与y =3x +2有两个交点.又e -2≠3×(-2)+2=-4. 所以函数y =f (x )有3个极值点,则f (x )为4折函数.9.(2020·昆明市诊断测试)已知函数f (x )=(x 2-m )e x ,若函数f (x )的图象在x =1处切线的斜率为3e ,则f (x )的极大值是( )A .4e -2 B .4e 2 C .e -2D .e 2【解析】:f ′(x )=(x 2+2x -m )e x .由题意知,f ′(1)=(3-m )e =3e ,所以m =0,f ′(x )=(x 2+2x )e x .当x >0或x <-2时,f ′(x )>0,f (x )是增函数;当-2<x <0时,f ′(x )<0,f (x )是减函数.所以当x =-2时,f (x )取得极大值,f (-2)=4e -2.故选A.10.函数f (x )=x 3-3x -1,若对于区间[-3,2]上的任意x 1,x 2,都有|f (x 1)-f (x 2)|≤t ,则实数t 的最小值是( ) A.20 B.18 C.3D.0【解析】原命题等价于对于区间[-3,2]上的任意x ,都有f (x )max -f (x )min ≤t , ∵f ′(x )=3x 2-3,∵当x ∵[-3,-1]时,f ′(x )>0, 当x ∵[-1,1]时,f ′(x )<0,当x ∵[1,2]时,f ′(x )>0. ∵f (x )max =f (2)=f (-1)=1,f (x )min =f (-3)=-19. ∵f (x )max -f (x )min =20,∵t ≥20.即t 的最小值为20.故选A.二、填空题1.已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1处有极值0,则a -b = .【解析】:由题意得f ′(x )=3x 2+6ax +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2+3a -b -1=0,b -6a +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =9, 经检验当a =1,b =3时,函数f (x )在x =-1处无法取得极值,而a =2,b =9满足题意,故a -b =-7. 2.已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1.若函数f (x )的图象在点(1,f (1))处的切线斜率为6,则实数a = ;若函数在(-1,3)内既有极大值又有极小值,则实数a 的取值范围是 .【解析】:f ′(x )=3x 2+2ax +a +6,结合题意f ′(1)=3a +9=6,解得a =-1;若函数在(-1,3)内既有极大值又有极小值,则f ′(x )=0在(-1,3)内有2个不相等的实数根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4a 2-12(a +6)>0,f ′(-1)>0,f ′(3)>0,解得-337<a <-3.3.(2020·甘肃兰州一中期末改编)若x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)e x 的极值点,则f ′(-2)= ,f (x )的极小值为 .【解析】:由函数f (x )=(x 2+ax -1)e x 可得f ′(x )=(2x +a )e x +(x 2+ax -1)e x ,因为x =-2是函数f (x )的极值点,所以f ′(-2)=(-4+a )e -2+(4-2a -1)e -2=0,即-4+a +3-2a =0,解得a =-1.所以f ′(x )=(x 2+x -2)e x .令f ′(x )=0可得x =-2或x =1.当x <-2或x >1时,f ′(x )>0,此时函数f (x )为增函数,当-2<x <1时,f ′(x )<0,此时函数f (x )为减函数,所以当x =1时函数f (x )取得极小值,极小值为f (1)=(12-1-1)×e 1=-e.4.(2019·武汉模拟)若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域的一个子区间(k -1,k +1)内存在最小值,则实数k 的取值范围是 .【解析】:因为f (x )的定义域为(0,+∞),又因为f ′(x )=4x -1x ,所以由f ′(x )=0解得x =12,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧k -1<12<k +1,k -1≥0,解得1≤k <32.5.若函数f (x )=x 3-3ax 在区间(-1,2)上仅有一个极值点,则实数a 的取值范围为 .【解析】因为f ′(x )=3(x 2-a ),所以当a ≤0时,f ′(x )≥0在R 上恒成立,所以f (x )在R 上单调递增,f (x )没有极值点,不符合题意; 当a >0时,令f ′(x )=0得x =±a , 当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表所示:因为函数f (x )在区间(-1,2)上仅有一个极值点,所以⎩⎨⎧a <2,-a ≤-1或⎩⎨⎧-a >-1,2≤a ,解得1≤a <4.三 解答题1.(2020·广东五校联考)已知函数f (x )=ax +ln x ,其中a 为常数. (1)当a =-1时,求f (x )的最大值;(2)若f (x )在区间(0,e]上的最大值为-3,求a 的值. 【解析】:(1)易知f (x )的定义域为(0,+∞),当a =-1时,f (x )=-x +ln x ,f ′(x )=-1+1x =1-xx,令f ′(x )=0,得x =1.当0<x <1时,f ′(x )>0;当x >1时,f ′(x )<0.所以f (x )在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数. 所以f (x )max =f (1)=-1.所以当a =-1时,函数f (x )在(0,+∞)上的最大值为-1.(2)f ′(x )=a +1x ,x ∵(0,e],1x ∵⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,1e .∵若a ≥-1e ,则f ′(x )≥0,从而f (x )在(0,e]上是增函数,所以f (x )max =f (e)=a e +1≥0,不符合题意;∵若a <-1e ,令f ′(x )>0得a +1x >0,结合x ∵(0,e],解得0<x <-1a,令f ′(x )<0得a +1x <0,结合x ∵(0,e],解得-1a <x ≤e.从而f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1,0上为增函数,在⎥⎦⎤⎝⎛-e a ,1上为减函数,所以f (x )max =⎪⎭⎫ ⎝⎛-a f 1=-1+⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1ln .令-1+⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1ln =-3,得⎪⎭⎫⎝⎛-a 1ln =-2,即a =-e 2.因为-e 2<-1e ,所以a =-e 2为所求.故实数a 的值为-e 2.2.(2020·洛阳尖子生第二次联考)已知函数f (x )=mx -nx-ln x ,m ∵R .(1)若函数f (x )的图象在(2,f (2))处的切线与直线x -y =0平行,求实数n 的值; (2)试讨论函数f (x )在区间[1,+∞)上的最大值.【解析】:(1)由题意得f ′(x )=n -x x 2,所以f ′(2)=n -24.由于函数f (x )的图象在(2,f (2))处的切线与直线x -y =0平行,所以n -24=1,解得n =6.(2)f ′(x )=n -xx2,令f ′(x )<0,得x >n ;令f ′(x )>0,得x <n .∵当n ≤1时,函数f (x )在[1,+∞)上单调递减,所以f (x )max =f (1)=m -n ;∵当n >1时,函数f (x )在[1,n )上单调递增,在(n ,+∞)上单调递减,所以f (x )max =f (n )=m -1-ln 3.(2019·郑州模拟)已知函数f (x )=1-x x +k ln x ,k <1e ,求函数f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上的最大值和最小值.【解析】 f ′(x )=-x -(1-x )x 2+k x =kx -1x2.∵若k =0,则f ′(x )=-1x 2在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上恒有f ′(x )<0,所以f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上单调递减.∵若k ≠0,则f ′(x )=kx -1x 2=k ⎝⎛⎭⎫x -1k x 2.(∵)若k <0,则在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上恒有k ⎝⎛⎭⎫x -1k x 2<0.所以f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上单调递减,(∵)若k >0,由k <1e ,得1k >e ,则x -1k <0在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上恒成立,所以k ⎝⎛⎭⎫x -1k x 2<0, 所以f (x )在1e ,e 上单调递减.综上,当k <1e 时,f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上单调递减,所以f (x )min =f (e )=1e +k -1,f (x )max =⎪⎭⎫⎝⎛e f 1=e -k -1.4.已知函数f (x )=a ln x +1x (a >0).(1)求函数f (x )的单调区间和极值;(2)是否存在实数a ,使得函数f (x )在[1,e ]上的最小值为0?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.【解析】由题意,知函数的定义域为{x |x >0},f ′(x )=a x -1x 2(a >0).(1)由f ′(x )>0解得x >1a ,所以函数f (x )的单调递增区间是⎪⎭⎫⎝⎛+∞,1a ;由f ′(x )<0解得x <1a ,所以函数f (x )的单调递减区间是⎪⎭⎫⎝⎛a 1,0.所以当x =1a 时,函数f (x )有极小值⎪⎭⎫⎝⎛a f 1=a ln 1a +a =a -a ln a ,无极大值. (2)不存在.理由如下:由(1)可知,当x ∵⎪⎭⎫ ⎝⎛a 1,0时,函数f (x )单调递减;当x ∵⎪⎭⎫⎝⎛+∞,1a 时,函数f (x )单调递增.∵若0<1a≤1,即a ≥1时,函数f (x )在[1,e ]上为增函数,故函数f (x )的最小值为f (1)=a ln 1+1=1,显然1≠0,故不满足条件.∵若1<1a ≤e ,即1e ≤a <1时,函数f (x )在⎪⎭⎫⎢⎣⎡a 1,1上为减函数,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e a ,1上为增函数,故函数f (x )的最小值为f (x )的极小值⎪⎭⎫⎝⎛a f 1=a ln 1a +a =a -a ln a =a (1-ln a )=0,即ln a =1,解得a =e ,而1e≤a <1,故不满足条件.∵若1a >e ,即0<a <1e时,函数f (x )在[1,e ]上为减函数,故函数f (x )的最小值为f (e )=a +1e =0,解得a =-1e ,而0<a <1e ,故不满足条件.综上所述,这样的a 不存在.。

高考总复习二轮数学精品课件 专题1 函数与导数 第2讲 基本初等函数、函数的应用

高考总复习二轮数学精品课件 专题1 函数与导数 第2讲 基本初等函数、函数的应用

3.函数的零点问题
(1)函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与
函数y=g(x)的图象交点的横坐标.
(2)确定函数零点的常用方法:①直接解方程法;②利用零点存在性定理;③
数形结合,利用两个函数图象的交点求解.
温馨提示函数的零点是一个实数,而不是几何图形.
质与相关函数的性质之间的关系进行判断.
对点练2
9 0.1
(1)(2023·广东湛江一模)已知 a=(11) ,b=log910,c=lg
A.b>c>a
B.c>b>a
C.b>a>c
D.c>a>b
11,则( A )
解析 根据指数函数和对数函数的性质,
可得
9 0.1
9 0
a=(11) < 11 =1,b=log910>log99=1,c=lg
1 1
B. - 2 , 2
1
C. 0, 2
1
1
D. - 2 ,0 ∪ 0, 2
(3)换底公式:logaN= log (a,b>0,且 a,b≠1,N>0).

(4)对数值符号规律:已知a>0,且a≠1,b>0,则logab>0⇔(a-1)(b-1)>0,
logab<0⇔(a-1)(b-1)<0.
1
温馨提示对数的倒数法则:logab= log

(a,b>0,且a,b≠1).
11>lg 10=1,
又由 2=lg 100>lg 99=lg 9+lg 11>2 lg9 × lg11,所以 1>lg

【高考复习】2021年高考数学知识点汇总:函数

【高考复习】2021年高考数学知识点汇总:函数

【高考复习】2021年高考数学知识点汇总:函数1.函数的奇偶性(1)如果f(x)是偶数函数,那么f(x)=f(-x);(2)若f(x)是奇函数,0在其定义域内,则f(0)=0(可用于求参数);(3)判断函数奇偶性的等价形式可以定义为:F(x)±F(-x)=0或(F(x)≠ 0);(4)若所给函数的解析式较为复杂,应先化简,再判断其奇偶性;(5)奇函数在对称单调区间内具有相同的单调性;偶函数在对称单调区间内具有相反的单调性;2.复合函数的有关问题(1)复合函数定义域的求解:如果已知定义域为[a,b],则复合函数f[g(x)]的定义域可通过不等式a求解≤ g(x)≤ B如果已知F[g(x)]的域是[a,b],那么找到F (x)的域,它相当于x∈ [a,b],求G(x)的值域(即F(x)的值域);在研究功能时,我们必须首先注意领域原则。

(2)复合函数的单调性由“同增异减”判定;3.单调性和奇偶性(1)奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同.如果偶数函数在与原点对称的区间内具有单调性,则其单调性正好相反(2)若奇函数定义域中有0,则必有.即的定义域时,是为奇函数的必要非充分条件.(3)为了确定函数的单调性或单调区间,它通常被用于解决问题:定义法(取值、求差、求值)、导数法;在选择题和填空题中,也有:数形组合法(图像法)、特殊值法等(4)既奇又偶函数有无穷多个(定义域是关于原点对称的任意一个数集).(5)复合函数的单调性的特点是:“如果同性增加,增加必须是相同的;如果异性减少,减少必须是相反的”。

复合函数的奇偶性特征是:“如果内部偶数是偶数,则内部奇数与外部奇数相同”。

复合函数应考虑定义域的变化。

(即复合材料)4.对称性与周期性(以下结论要消化吸收,不可强记)(1)函数和函数的图像围绕直线(轴)对称。

概括1:如果函数对所有事物都是真的,那么函数的图像是关于直线对称的(由“和的一半”决定)。

考点01 定义域——2021年高考数学专题复习真题练习

考点01 定义域——2021年高考数学专题复习真题练习

考点1:定义域【题组一 已知解析式求定义域】1.函数()11f x x =+-的定义域为 . 2.函数f(x)的定义域为 .3.函数01()()2f x x =-+的定义域为 .4.已知0()(2)f x x =-的定义域是 .5.函数f (x )=15x +-的定义域为 . 6.函数()1f x x =-的定义域为__________.7.函数0y =的定义域是 .8.函数21log 1y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的定义域为 .9.函数y =________10.函数0(2)()1x f x x +=-的定义域___________11.函数y =的定义域是________12.若()f x =,则()f x 的定义域为____________.【题组二 抽象函数求定义域】1.已知函数f (x )的定义域为(﹣1,1),则函数()()22x g x f f x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭的定义域为 .2.已知()21f x -定义域为[]0,3,则()21f x -的定义域为 .3.已知函数()y f x =的定义域为[]8,1-,则函数()()212f x g x x +=+的定义域是 .4.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数()g x =的定义域是__________.【题组三---根据定义域求参数】1.函数2()lg(43)f x x x a =++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是 .2.若函数y =R ,则a 的取值范围为 .3.函数24()43x f x mx mx -=++的定义域是R ,则m 的取值范围是 .4已知函数()f x =的定义域是R ,则实数a 的取值范围是 .5.若函数R ,则a 的取值范围为_______.6.若函数()f x =R ,则实数a 取值范围是___________.7.若函数()f x =R ,则实数a 的取值范围是__________.8.函数21x y kx kx =++的定义域为R ,则实数k 的取值范围为________.9.已知函数()f x =R ,则实数m 的取值范围是__________.10已知函数2()lg 1f x x ax 的定义域为R ,则实数a 的取值范围是____________.12.已知22()ln[(1)(1)1]g x m x m x =---+的定义域为R ,求实数m 的取值范围 ..13.函数()f x =若()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围. 如何学好数学1.圆锥曲线中最后题往往联立起来很复杂导致k 算不出,这时你可以取特殊值法强行算出k 过程就是先联立,后算代尔塔,用下伟达定理,列出题目要求解的表达式,就ok了2.选择题中如果有算锥体体积和表面积的话,直接看选项面积找到差2倍的小的就是答案,体积找到差3倍的小的就是答案,屡试不爽!3.三角函数第二题,如求a(cosB+cosC)/(b+c)coA之类的先边化角然后把第一题算的比如角A等于60度直接假设B和C都等于60°带入求解。

2021高三数学高考压轴题第一轮复习培优汇编【1】——函数的值域

2021高三数学高考压轴题第一轮复习培优汇编【1】——函数的值域

高三第一轮复习——函数的值域一、归纳总结:1、求解函数值域最值常用方法:直接法、配方法、换元法、单调性、数形结合、判别式法反解法、不等式法、分离常数、分类讨论;2、求解函数值域常见函数类型:一次函数、二次函数、分式函数、耐克函数、双增函数、绝对值函数、根式函数、幂指对函数、复合函数;二、例题讲解:1、直接法:可直接观察出值域问题例1:用直接法求下列函数的值域(1)112+=x y ;(2)21+=xy ;(3)12+=x y ;(4)11+=x y ;解析:(1)因为:(]1,0111122∈+→≥+x x ,所以值域为:(]1,0∈y ;(2)因为:01≠x,所以:2≠y ;(3)因为:112≥+x ,所以:1≥y ;(4)因为:011>+x ,所以:0>y ;2、配方法:用于求解跟二次函数有关的相关问题题型有:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧++=++=++=++=++=c bx ax y c bt at y c bx ax y c bx ax y c bx ax y x x 2222421;3、换元法:我们常常引进一个(几个)新的量来代替原来的量,通过换元,我们常常可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式,但一定要注意换元后新元的取值范围。

例1:求函数3y x =+解析:设520522t x t x t -=⇒≥-=,则6097655352322+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⇒+-⋅=t y t t y ;故:⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-∈6097,y ;例2:已知()[]3,2,1122∈+++=x x xx x x f 的值域。

解析:()2112-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x x x x x f ,再设⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈=+310,251t x x ;则:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈⇒⎦⎤⎢⎣⎡∈-+=9112,427310,25,22y t t t t f ;例3:已知函数)(x f 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡95,83,求函数)(21)(x f x f y -+=的值域。

2021届高考数学二轮复习核心热点突破-专题一第1讲 三角函数的图象与性质(答案版)

2021届高考数学二轮复习核心热点突破-专题一第1讲 三角函数的图象与性质(答案版)

专题一:三角函数与解三角形 第1讲 三角函数的图象与性质一:高考定位 三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:1.三角函数的图象,涉及图象变换问题以及由图象确定解析式问题,主要以选择题、填空题的形式考查;2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以解答题的形式考查.二:真 题 感 悟1.(2020全国1理7)设函数f (x )=cos(ωx +π6)在[-π,π]的图象大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2答案:C解析:由图可得:函数图象过点(-4π9,0),将它代入函数f (x )可得:cos(-4π9·ω+π6)=0, 又(-4π9,0)是函数f (x )图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以-4π9·ω+π6=-π2,解得:ω=32.所以函数f (x )的最小正周期为T =2πω=2π32=4π3.故选C .2.(2020山东、海南10)(多选)下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图象,则sin(ωx +φ)=( )A .sin(x +π3)B .sin(π3-2x )C .cos(2x +π6)D .cos(5π6-2x )答案:BC解析:由函数图象可知:T 2=23π-π6=π2,则ω=2πT =2ππ=2,所以不选A ,当x =23π+π62=5π12时,y =-1∴2×5π12+φ=3π2+2k π(k ∈Z ),解得:φ=2k π+23π(k ∈Z ),∴y =sin(2x +23π+2k π)=sin(2x +π6+π2)=cos(2x +π6)=sin(π3-2x ).而cos(2x +π6)=-cos(5π6-2x ).故选BC .3.(2020全国3文5)已知sin θ+sin(θ+π3)=1,则sin(θ+π6)=( )A .12B .33C .23D .22答案:B解析:由题意可得:sin θ+12sin θ+32cos θ=1,则:32sin θ+32cos θ=1,32sin θ+12cos θ=33,从而有:sin θcos π6+cos θsin π6=33,即sin(θ+π6)=33.故选B .4.(2019·全国Ⅱ卷)下列函数中,以π2为周期且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2单调递增的是( )A.f (x )=|cos 2x |B.f (x )=|sin 2x |C.f (x )=cos|x |D.f (x )=sin|x |解析 易知A ,B 项中函数的最小正周期为π2;C 中f (x )=cos|x |=cos x 的周期为2π,D 中f (x )=sin|x |=⎩⎨⎧sin x ,x ≥0,-sin x ,x <0,由正弦函数图象知,在x ≥0和x <0时,f (x )均以2π为周期,但在整个定义域上f (x )不是周期函数,排除C ,D. 又当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2时,2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则y =|cos 2x |=-cos 2x 是增函数,y =|sin 2x |=sin 2x 是减函数,因此A 项正确,B 项错误. 答案 A5.(2020·江苏卷)将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是________.解析 将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移π6个单位长度,所得图象的函数解析式为y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π6+π4=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12.令2x -π12=k π+π2,k ∈Z ,得对称轴的方程为x =k π2+7π24,k ∈Z ,分析知当k =-1时,对称轴为直线x =-5π24,与y 轴最近.答案 x =-5π246.(2020·北京卷)若函数f (x )=sin(x +φ)+cos x 的最大值为2,则常数φ的一个取值为__________.解析 法一 由f (x )=sin(x +φ)+cos x =sin x cos φ+cos x sin φ+cos x =cos φsin x +(1+sin φ)cos x =cos 2φ+(1+sin φ)2sin(x +θ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan θ=1+sin φcos φ. ∵sin(x +θ)≤1,∴cos 2φ+(1+sin φ)2=2+2sin φ=2时,f (x )的最大值为2,∴2sin φ=2,∴sin φ=1,∴φ=π2+2k π,k ∈Z ,∴φ的一个取值可为π2. 法二 ∵f (x )=sin(x +φ)+cos x 的最大值为2,又sin(x +φ)≤1,cos x ≤1, 则sin(x +φ)=cos x =1时,f (x )取得最大值2.由诱导公式,得φ=π2+2k π,k ∈Z . ∴φ的一个取值可为π2.答案 π2(答案不唯一,只要等于π2+2k π,k ∈Z 即可)7.(2019·全国Ⅰ卷)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2-3cos x 的最小值为________.解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2-3cos x =-cos 2x -3cos x =-2cos 2x -3cos x +1=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x +342+178,因为cos x ∈[-1,1],所以当cos x =1时,f (x )取得最小值,即f (x )min =-4. 答案 -48.(2020全国3理9)已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( )A .–2B .–1C .1D .2 答案:D解析:∵2tan θ-tan(θ+π4)=7,∴2tan θ-tan θ+11-tan θ=7,令t =tan θ,t ≠1,则2t -1+t1-t =7,整理得t 2-4t +4=0,解得t =2,即tan θ=2.故选D .9.(2020全国3理16)关于函数f (x )=sin x +1sin x 有如下四个命题:①f (x )的图象关于y 轴对称. ②f (x )的图象关于原点对称. ③f (x )的图象关于直线x =π2对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 答案:②③解析:对于命题①,f (π6)=12+2=52,f (-π6)=-12-2=-52,则f (-π6)≠f (π6),所以,函数f (x )的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数f (x )的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z},定义域关于原点对称,f (-x )=sin(-x )+1sin (-x )=-sin x -1sin x =-(sin x +1sin x )=-f (x ),所以,函数f (x )的图象关于原点对称,命题②正确; 对于命题③,∵f (π2-x )=sin(π2-x )+1sin (π2-x )=cos x +1cos x , f (π2+x )=sin(π2+x )+1sin (π2+x )=cos x +1cos x ,则f (π2-x )=f (π2+x ), 所以,函数f (x )的图象关于直线x =π2对称,命题③正确;对于命题④,当-π<x <0时,sin x <0,则f (x )=sin x +1sin x<0<2,命题④错误.故答案为:②③.三:考 点 整 合1.常用的三种函数的图象与性质(下表中k ∈Z )图象递增 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2 [2k π-π,2k π]⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2 递减 区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π]奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 对称 中心 (k π,0) ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0 对称轴 x =k π+π2 x =k π 周期性2π2ππ2.三角函数的常用结论(1)y =A sin(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π+π2(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )求得.(2)y =A cos(ωx +φ),当φ=k π+π2(k ∈Z )时为奇函数;当φ=k π(k ∈Z )时为偶函数;对称轴方程可由ωx +φ=k π(k ∈Z )求得. (3)y =A tan(ωx +φ),当φ=k π(k ∈Z )时为奇函数. 3.三角函数的两种常见变换 (1)y =sin x ――——————————→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位y =sin(ωx +φ)――——————————→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0).y =sin ωx ―————————————―→向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φω|个单位y =sin(ωx +φ)————————————―→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0). 四:热点解析热点一 三角函数的定义与同角关系式1.已知512sin ,cos ,1313αα==-,则角α的终边与单位圆的交点坐标是( ) A .512(,)1313- B .512(,)1313- C .125(,)1313- D .125(,)1313-【答案】D【详解】设交点坐标为(,)P x y ,根据三角函数的定义,可得125cos ,sin 1315x y αα==-==,所以角α的终边与单位圆的交点坐标是125(,)1313-. 2.(2018全国1文11)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos2α=23,则|a -b |=( )A .15B .55C .255D .1答案:B解析:根据条件,可知O ,A ,B 三点共线,从而得到b =2a ,因为cos2α=2cos 2α-1=2·(1a 2+1)2-1=23,解得a 2=15,即|a |=55,所以|a -b |=|a -2a |=55,故选B . 探究提高 1.任意角的三角函数值仅与角α的终边位置有关,而与角α终边上点P 的位置无关.若角α已经给出,则无论点P 选择在α终边上的什么位置,角α的三角函数值都是确定的.2.应用诱导公式与同角关系开方运算时,一定要注意三角函数值的符号;利用同角三角函数的关系化简要遵循一定的原则,如切化弦、化异为同、化高为低、化繁为简等.3.若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于_____________.答案:-512.4.已知tan α=2,则sin αcos α+cos 2α2sin αcos α+sin 2α=,sin 2α-2sin αcos α+2= . 答案:38;2.5.已知sin α+cos α=15,α∈(0,π),则cos α-sin α= ,tan α= .答案:-75;-43解析:sin α+cos α=15,α∈(0,π),且sin 2α+cos 2α=1,得到sin α=45,cos α=-35探究提高1.三角函数求值(1) 知一求其余三角函数值;(2)关于sin α与cos α的齐次式,同除cos α或cos 2α,如果不是齐次,借助1=sin 2α+cos 2α构造齐次.(3)sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α间关系式注意 根据角的范围确定三角函数值正负.无法确定正负时可根据三角函数值的正负(或与特殊角的三角函数值)缩小角的范围.6.如图,在直角坐标系xOy 中,角α的顶点是原点,始边与x 轴正半轴重合,终边交单位圆于点A ,且(,)62ππα∈. 将角α的终边按逆时针方向旋转3π,交单位圆于点B ,记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)若113x =,求2x ;(2)分别过A ,B 作x 轴的垂线,垂足依次为C ,D ,记△AOC 的面积为S 1,△BOD 的面积为S 2,若122S S =,求角α的值.解:(1)由三角函数定义,1cos x α=,2cos()3x πα=+, 因为(,)62ππα∈,1cos 3α=,所以222sin 1cos 3αα=-=.213126cos()cos sin 3226x πααα-=+=-=.(2)依题意,1sin y α=,2sin()3y πα=+, 所以111111cos sin sin 2224S x y ααα==⋅=, )322sin(41-)3sin()3cos(2121222παπαπα+=++-==y x S ,依题意,s inα+s inα-s inαcosαinα和cosα tan αsin2α2sin 22sin(2)3παα=-+,化简得cos20α=,因为62ππα<<,则23παπ<<,所以22πα=,即4πα=.7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,31,22A ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭为单位圆上一点,射线OA 绕点O 按逆时针方向旋转θ后交单位圆于点B ,点B 的纵坐标y 关于θ的函数为()y fθ=.(1)求函数()y f θ=的解析式,并求223f f ππ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)若1()3f θ=,求7cos sin 36ππθθ⎛⎫⎛⎫--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值.【答案】(1)()sin 6f πθθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,23123f f ππ+⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)23. 【详解】解:(1)因为3122A ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,所以6xOA π∠=,由三角函数定义,得()sin 6f πθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 所以2253131sin sin 2336222f f ππππ⎛⎫⎛⎫+=+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为1()3f θ=,所以1sin 63πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以7cos sin cos sin 36626πππππθθθθπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=+--++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭sin sin 66ππθθ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22sin 63πθ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.热点二 三角函数的图象辨析(2019全国1理5)函数f (x )=sin x +xcos x +x 2在[-π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .答案:D 解析:由f (-x )=sin(-x )+(-x )cos(-x )+(-x )2=-sin x -xcos x +x 2=-f (x ),得f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又f (π2)=1+π2(π2)2=4+2ππ2>1,f (π)=π-1+π2>0,排除B ,C ,故选D .(2019全国1文5)函数f (x )=sin x +xcos x +x 2在[-π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .答案:D 解析:由f (-x )=sin(-x )+(-x )cos(-x )+(-x )2=-sin x -xcos x +x 2=-f (x ),得f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又f (π2)=1+π2(π2)2=4+2ππ2>1,f (π)=π-1+π2>0,排除B ,C ,故选D .3.(2017全国1文8)函数y =sin2x1-cos x的部分图象大致为( )A .B .C .D .答案:C解析:由题意知,函数y =sin2x1-cos x 为奇函数,故排除B ;当x =π时,y =0,故排除D ;当x =1时,y =sin21-cos2>0,故排除A ,故选C .热点三:f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)平移变化及其解析式求解12.(2020·天津和平区·高一期末)如图是函数()2sin()0,||2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象,则ω和ϕ的值分别为( )A .2,6πB .2,3π-C .1,6π D .1,3π-【答案】A【详解】由题意可得22362T πππ=-=,即2T ππω==,解得:2ω=,又函数()()2sin 2(0,)2=+><f x x πϕωϕ图象的一个最高点为,26π⎛⎫⎪⎝⎭, 2sin 226πϕ⎛⎫∴⨯+= ⎪⎝⎭,即sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得:()2,32k k Z ππϕπ+=+∈,即()2,6k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,0k ∴=时,6π=ϕ, 综上可知:2ω=,6π=ϕ故选:A 探究提高 1.在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换.变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.2.已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,一般把第一个“零点”作为突破口,可以从图象的升降找准第一个“零点”的位置.2.(多选)已知函数()()()2sin 0,||f x x ωϕωϕπ=+><的部分图象如图所示,则( )A .2ω=B .3πϕ= C .若123x x π+=,则()()12f x f x =D .若123x x π+=,则()()120f x f x +=【答案】AC 【详解】522212122T T πππππωω⎛⎫=--=⇒==⇒= ⎪⎝⎭,A 正确;可得()()2sin2f x xϕ=+.由图可知5121226 xπππ⎛⎫+-⎪⎝⎭==时函数取最大值,所以()22,62k k Zππϕπ⨯+=+∈因为||ϕπ<,所以6π=ϕ,B错误;因为6xπ=为()f x图象的一条对称轴,若123x xπ+=,则1226x xπ+=,所以()()12f x f x=,C正确、D错误.故选:AC.3.(多选)函数()sin(2)0,||2f x A x Aπϕϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭部分图象如图所示,对不同x1,x2∈[a,b],若f(x1)=f(x2),有f(x1+x2)3=,则()A.a+b=πB.2b aπ-=C.3πϕ=D.()3f a b+=【答案】BCD【详解】因为函数()sin(2)0,||2f x A x Aπϕϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭,所以函数的周期为22ππ=,由函数的图象得22Tb aπ-==,故B正确;由图象知A=2,则f(x)=2sin(2x+φ),在区间[a,b]中的对称轴为2a bx+=,因为f(x1+x2)3=x1,x2也关于2a bx+=对称,所以1222x x a b++=,即x1+x2=a+b,所以f(a+b)=f(x1+x2)3=A错误,D正确,设122x xt+=,则122x x t+=,所以()()2sin22f t tϕ=+=,即()sin21tϕ+=,所以22,2t k k Zπϕπ+=+∈,即22,2t k k Zππϕ=+-∈,所以()()12122sin2f x x x xϕ+=++⎡⎤⎣⎦()2sin42sin3kππϕϕ=+-=,解得sin ϕ=,又||2ϕπ<,所以3πϕ=,故C 正确;故选:BCD .热点四 三角函数的性质1.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是 . 答案:π6-2.已知函数y =A sin(2x +φ)的对称轴为x =π6,则φ的值为 .答案:k π+π6(k ∈Z ).3.已知函数y =cos(2x +φ)为奇函数,则φ的值为 .答案:k π+π2(k ∈Z ).4.将函数()π()2sin 26f x x =+的图象至少向右平移 个单位,所得图象恰关于坐标原点对称.答案:π12.5.若函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图象与直线y m =的三个相邻交点的横坐标分别是6π,3π,23π,则实数ω的值为 .答案:46.已知函数()sin()(030)f x x ωϕωϕ=+<<<<π,.若4x π=-为函数()f x 的一个零点,3x π=为函数()f x 图象的一条对称轴,则ω的值为 . 答案:76探究提高:三角函数对称问题方法:对于函数y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ) 若x =x 0为对称轴⇔f (x 0)=±A . 若(x 0,0)为中心对称点⇔f (x 0)=0.推论:对于函数y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)若函数y =f (x )为偶函数⇔f (0)=±A .若函数y =f (x )为奇函数⇔f (0)=0.7.将函数()π()sin 6f x x ω=-(0ω>)的图象向左平移π3个单位后,所得图象关于直线πx =对称,则ω的最小值为 .答案:12解析:将()f x 的图象向左平移π3个单位得到()ππsin 36y x ωω=+-,因为图象关于直线πx =对称,所以()4ππsin 136ω-=±,所以4ππππ362k ω-=+,即3142k ω=+,k ∈Z ,所以ω的最小值为12.8.对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,有以下四种说法:①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增.其中正确的说法的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【详解】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭,当3=42x ππ+时,即=12x π,函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-,故①正确; 当342x k πππ+=+时,即=,123k x k Z ππ+∈,函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈,故②错误; 当34x k ππ+=时,即,123k x k Z ππ=-+∈,函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,故③错误; 当3232242k x k πππππ+≤+≤+,即252,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈,函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,当1k =-时,()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故④正确.故选:B9.下列命题正确的是( )A .函数sin ||y x =是偶函数又是周期函数B .函数y =是奇函数C .函数tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是aπD .函数cos(sin )y x =是奇函数 【答案】B【详解】sin y x =是偶函数,但不是周期函数,A 错误;对函数()f x =0>得tan x <<,,33k x k k Z ππππ-<<+∈,定义域关于原点对称,()()f x f x -==-=-,函数是奇函数,B 正确;tan 6y ax π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期是a π,C 错误;记()g x cos(sin )x =,定义域是R ,()()cos sin cos(sin )cos(sin )()g x x x x f x -=-=-==⎡⎤⎣⎦,()f x 是偶函数,D 错误.故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的奇偶性与周期性.判断奇偶性一般用奇偶性的定义进行判断.tan y x ω=的最小正周期是T πω=,sin()y x ωϕ=+的最小正周期是2πω. 10.设函数()()2sin 3f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,下列结论中错误的是( ) A .()f x 的一个周期为2π吗 B .()f x 的最大值为2 C .()f x 在区间263ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减 D .3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的一个零点为 6x π=【答案】D【详解】()()2sin 3f x x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,∴()f x 的一个周期为221T ππ==,故A 正确;()f x 的最大值为2,故B 正确;令322,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得722,66k x k k Z ππππ+≤≤+∈,∴()f x 的单调递减区间为72,2,66k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,263ππ⎛⎫⊆ ⎪⎝⎭,72,2,66k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,∴()f x 在区间263ππ⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减,故C 正确;22sin 33f x x ππ⎛⎫⎛⎫+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且252sin 2sin 0636πππ⎛⎫+=≠ ⎪⎝⎭,故D 错误.故选:D. 热点四 三角函数性质与图象的综合应用1.若动直线x a =与函数())12f x x π=+与()cos()12g x x π=+的图象分别交于M 、N 两点,则||MN 的最大值为( )A B .1 C .2 D .3【答案】C【详解】()),()cos()1212f x xg x x ππ=+=+令())cos()1212F a a a ππ=+-+∴求||MN 的最大值即求函数()F a 的最大值())cos()1212F a a a ππ=+-+2sin()2sin()12612a a πππ=+-=-∴函数()F a 的最大值为2故选:C.2.设函数()()2sin 0,2f x x πωφφφ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的部分图象如图.若对任意的()()2x R f x f t x ∈=-,恒成立,则实数t 的最小正值为____.【答案】12π 【分析】【详解】由图象知:5556124T ππ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,即T π=,则22Tπω==, 由“五点法”得552sin 063f ππφ⎛⎫⎛⎫=+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以()53k k Z πφπ+=∈,即()53k k Z πφπ=-∈,因为2πφ<,所以3πφ=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 又因为()()2f x f t x =-,所以函数()f x 图象的对称轴为直线x =t , 则()2sin 223f t t π⎛⎫=+=± ⎪⎝⎭,所以23t π+()2k k Z ππ=+∈,解得()212k t k Z ππ=+∈, 当k =0时,t 取到了最小正值为12π.故答案为:12π. 3.(多选)已知函数,f (x )=2sin x -a cos x 的图象的一条对称轴为6x π=-,则( )A .点(,0)3π是函数,f (x )的一个对称中心B .函数f (x )在区间(,)2ππ上无最值C .函数f (x )的最大值一定是4D .函数f (x )在区间5(,)66ππ-上单调递增【答案】ACD【详解】由题意,得2()2sin cos 4)f x x a x a x θ=-=+-,θ为辅助角, 因为对称轴为6x π=-,所以3()16f π-=-234|1|a +-,解得3a =所以()4sin()3f x x π=-;故()03f π=,所以A 正确; 又当232x k ππ-=+π(k ∈Z ),即当526x k ππ=+(k ∈Z )时, 函数f (x )取得最大值4,所以B 错误,C 正确;22232k x k πππ-+π<-<+π(k ∈Z )⇒52266k x k ππ-+π< <+π(k ∈Z ),所以D 正确; 故选:ACD .4.已知函数()sin cos f x x a x =+的图象关于直线6x π=对称,1x 是()f x 的一个极大值点,2x 是()f x 的一个极小值点,则12x x +的最小值为______.【答案】23π【详解】因为()f x 的图象关于6x π=对称,所以1622f a π⎛⎫==+⎪⎝⎭,所以解得a =()sin 2sin 3f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,又因为()112sin 23f x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以1112,32x k k Z πππ+=+∈,所以1112,6x k k Z ππ=+∈,又因为()222sin 23f x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,所以2222,32x k k Z πππ+=-+∈所以22252,6x k k Z ππ=-+∈,所以121212522,,66x x k k k Z k Z ππππ+=+-+∈∈, 所以()12121222,,3x x k k k Z k Z ππ+=-++∈∈,显然当120k k +=时有最小值, 所以12min2233x x ππ+=-=,故答案为:23π.。

高考数学总复习考点知识讲解与练习1 函数的图象与性质

高考数学总复习考点知识讲解与练习1 函数的图象与性质

高考数学总复习考点知识讲解与练习第1讲函数的图象与性质[考情分析]1.高考对此部分内容的命题多集中于函数的概念、分段函数、函数的性质及函数的图象等,主要考查求函数的定义域、求分段函数的函数值或分段函数中求参数问题及函数图象的识别,难度属于中等及以上.2.此部分内容多以选择题、填空题的形式出现,有时在压轴题的位置,多与导数、不等式、创新性问题相结合命题.考点一函数的概念与表示核心提炼1.复合函数的定义域(1)若f(x)的定义域为[m,n],则在f(g(x))中,由m≤g(x)≤n解得x的范围即为f(g(x))的定义域.(2)若f(g(x))的定义域为[m,n],则由m≤x≤n得到g(x)的范围,即为f(x)的定义域.2.分段函数分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数值域的并集.例1(1)已知函数f(x)=x1-2x,则函数f(x-1)x+1的定义域为()A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(-∞,-1)∪(-1,0) D.(-∞,-1)∪(-1,1)答案D解析令1-2x >0, 即2x <1,即x <0.∴f (x )的定义域为(-∞,0).∴函数f (x -1)x +1中,有⎩⎪⎨⎪⎧x -1<0,x +1≠0,解得x <1且x ≠-1.故函数f (x -1)x +1的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1).(2)已知实数a ∈R ,函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2a ,x <1,-x ,x >1,若f (1-a )>f (1+a ),则实数a 的取值范围是________.答案(-2,-1)∪(0,+∞) 解析①当a <0时,1-a >1,1+a <1, ∴-(1-a )>(1+a )2+2a , 化简得a 2+3a +2<0, 解得-2<a <-1,又a <0,∴a ∈(-2,-1); ②当a >0时,1-a <1,1+a >1,∴(1-a )2+2a >-(1+a ), 化简得a 2+a +2>0,解得a ∈R , 又a >0,∴a ∈(0,+∞),综上,实数a 的取值范围是(-2,-1)∪(0,+∞).规律方法(1)形如f (g (x ))的函数求值时,应遵循先内后外的原则.(2)对于分段函数的求值(解不等式)问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解. 跟踪演练1(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6,x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x <1,则f (f (2022))等于()A .-32 B.22 C.32 D. 2 答案B解析f (2022)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2022π+π6=sin π6=12,∴f (f (2022))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1212⎛⎫⎪⎝⎭=22.(2)(多选)设函数f (x )的定义域为D ,如果对任意的x ∈D ,存在y ∈D ,使得f (x )=-f (y )成立,则称函数f (x )为“H 函数”.下列为“H 函数”的是() A .y =sin x cos x B .y =ln x +e x C .y =2x D .y =x 2-2x 答案AB解析由题意,得“H函数”的值域关于原点对称.A中,y=sin x cos x=12sin2x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12,其值域关于原点对称,故A是“H函数”;B中,函数y=ln x+e x的值域为R,故B是“H函数”;C中,因为y=2x>0,故C不是“H函数”;D中,y=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,其值域不关于原点对称,故D不是“H函数”.考点二函数的图象核心提炼1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换.2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性,作图时要准确画出图象的特点.例2(1)(2021·德州模拟)函数f(x)=2sin x+3xcos x+x2在[-π,π]的图象大致为()答案C解析∵f(-x)=2sin(-x)+3(-x)cos(-x)+(-x)2=-2sin x+3xcos x+x2=-f(x),∴f(x)是奇函数,故A错误;∵f(π)=2sin π+3πcos π+π2=3ππ2-1>1,故B,D错误.(2)若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=-f(x+1)的图象大致为()答案C解析要想由y=f(x)的图象得到y=-f(x+1)的图象,需要先将y=f(x)的图象关于x轴对称得到y=-f(x)的图象,然后再向左平移一个单位长度得到y=-f(x+1)的图象,根据上述步骤可知C正确.规律方法(1)确定函数图象的主要方法是利用函数的性质,如定义域、奇偶性、单调性等,特别是利用一些特殊点排除不符合要求的图象.(2)函数图象的应用主要体现为数形结合思想,借助于函数图象的特点和变化规律,求解有关不等式恒成立、最值、交点、方程的根等问题.求解两个函数图象在给定区间上的交点个数问题时,可以先画出已知函数完整的图象,再观察.跟踪演练2(1)(2021·太原模拟)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x -1·sin x 的图象大致是()答案A解析f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e -x -1sin(-x ) =⎝ ⎛⎭⎪⎫2e x1+e x-1sin(-x ) =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2(1+e x )-21+e x -1sin(-x ) =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-21+e x sin x =⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x-1sin x =f (x ), 所以函数f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除C ,D ; 当x =2时,f (2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e 2-1sin 2<0,排除B ,故选A. (2)(2021·信阳检测)如图是函数f (x )的图象,f (x )的解析式可能是()A .f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1x -1B .f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1x +1C .f (x )=1x +1+1x -1D .f (x )=1x +1-1x -1答案C解析由图象可知f (0)=0,若f (x )=1x +1-1x -1,f (0)=10+1-10-1=2,故可排除D ; 当x =2时,f (2)>0,若f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1x +1,f (2)=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-12+1=ln 13<0,故可排除B ; 当x =-12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12>0,若f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1x -1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪-12+1-12-1=ln 13<0,故可排除A. 考点三函数的性质 核心提炼 1.函数的奇偶性(1)定义:若函数的定义域关于原点对称,则有 f (x )是偶函数⇔f (-x )=f (x )=f (|x |); f (x )是奇函数⇔f (-x )=-f (x ).(2)判断方法:定义法、图象法、奇偶函数性质法(如奇函数×奇函数是偶函数). 2.函数单调性判断方法:定义法、图象法、导数法. 3.函数的周期性若函数f (x )满足f (x +a )=f (x -a )或f (x +2a )=f (x ),则函数y =f (x )的周期为2|a |.4.函数图象的对称中心和对称轴(1)若函数f(x)满足关系式f(a+x)=2b-f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.(2)若函数f(x)满足关系式f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.考向1单调性与奇偶性例3(2021·新高考全国Ⅰ)若定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是()A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]答案D解析因为函数f(x)为定义在R上的奇函数,则f(0)=0.又f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0,画出函数f(x)的大致图象如图(1)所示,则函数f(x-1)的大致图象如图(2)所示.当x≤0时,要满足xf(x-1)≥0,则f(x-1)≤0,得-1≤x≤0.当x >0时,要满足xf (x -1)≥0,则f (x -1)≥0, 得1≤x ≤3.故满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是[-1,0]∪[1,3]. 考向2奇偶性、周期性与对称性例4(2021·新高考全国Ⅱ)已知函数f (x )的定义域为R ,f (x +2)为偶函数,f (2x +1)为奇函数,则()A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0 B .f (-1)=0C .f (2)=0D .f (4)=0 答案B解析因为函数f (x +2)为偶函数,则f (2+x )=f (2-x ),可得f (x +3)=f (1-x ), 因为函数f (2x +1)为奇函数,则f (1-2x )=-f (2x +1),所以f (1-x )=-f (x +1), 所以f (x +3)=-f (x +1),即f (x )=f (x +4), 故函数f (x )是以4为周期的周期函数,又f (1)=0,故f (-1)=f (5)=f (1)=0,其他三个选项未知.二级结论(1)若f (x +a )=-f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫或f (x +a )=1f (x ),其中f (x )≠0,则f (x )的周期为2|a |.(2)若f (x )的图象关于直线x =a 和x =b 对称,则f (x )的周期为2|a -b |. (3)若f (x )的图象关于点(a ,0)和直线x =b 对称,则f (x )的周期为4|a -b |.跟踪演练3(1)(2021·驻马店质检)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x +4)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=x 2,则f (2021)+f (2022)等于() A .-5 B .-3 C .3 D .5 答案A解析∵f (x +4)=-f (x ),∴f (x )的周期为8, ∴f (2 021)=f (5)=-f (1)=-1, f (2 022)=f (6)=-f (2)=-4, ∴f (2 021)+f (2 022)=-5.(2)(2021·全国Ⅲ)关于函数f (x )=sin x +1sin x 有如下四个命题: ①f (x )的图象关于y 轴对称; ②f (x )的图象关于原点对称; ③f (x )的图象关于直线x =π2对称; ④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是________. 答案②③解析∵f (x )=sin x +1sin x 的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z},f (-x )=sin(-x )+1sin (-x )=-sin x -1sin x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,关于原点对称,故①错误,②正确. ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =cos x +1cos x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x =cos x +1cos x , ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+x , ∴f (x )的图象关于直线x =π2对称,故③正确. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0时,f (x )<0,故④错误.专题强化练一、单项选择题1.(2021·宝鸡联考)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是() A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1 D .y =x +1x -1答案D解析对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意; 对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意; 对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),又3x >0,且3x ≠1, 故3x -1>-1,且3x -1≠0,故y <-1或y >0. 故值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).2.(2021·兰州模拟)下列函数中,在(0,+∞)上单调递增且图象关于坐标原点对称的是() A .f (x )=x +1x B .f (x )=2x +1 C .f (x )=log 2|x | D .f (x )=x 3 答案D解析 选项B 为非奇非偶函数,选项C 为偶函数,排除B ,C ,对于A ,函数f (x )=x +1x 在(0,+∞)上先减后增,不符合题意,故选D.3.(2021·赣州模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧f (x -3),x ≥0,log 2(-x )+1,x <0,则f (2021)等于()A .1B .2C .log 26D .3 答案A解析 由题意知f (2 021)=f (2 018)=…=f (2)=f (-1)=log 21+1=1. 4.函数f (x )=3|x |·cos2xx的部分图象大致是()答案D解析 函数的定义域为{x |x ≠0},故排除A ;f (-x )=3|-x |·cos (-2x )-x=3|x |·cos 2x-x=-f (x ),故函数为奇函数,排除B ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4时,cos 2x >0,故当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4时,f (x )=3|x |·cos 2x x >0,排除C ,故选D.5.(2021·全国乙卷)设函数f (x )=1-x1+x ,则下列函数中为奇函数的是()A .f (x -1)-1B .f (x -1)+1C .f (x +1)-1D .f (x +1)+1 答案B解析方法一因为f (x )=1-x 1+x ,所以f (x -1)=1-(x -1)1+(x -1)=2-x x ,f (x +1)=1-(x +1)1+(x +1)=-xx +2.对于A ,F (x )=f (x -1)-1=2-x x -1=2-2xx ,定义域关于原点对称,但不满足F (x )=-F (-x );对于B ,G (x )=f (x -1)+1=2-x x +1=2x ,定义域关于原点对称,且满足G (x )=-G (-x );对于C ,f (x +1)-1=-x x +2-1=-x -x -2x +2=-2x +2x +2,定义域不关于原点对称;对于D ,f (x +1)+1=-x x +2+1=-x +x +2x +2=2x +2,定义域不关于原点对称.方法二f (x )=1-x 1+x =2-(x +1)1+x =21+x -1,为保证函数变换之后为奇函数,需将函数y =f (x )的图象向右平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度,得到的图象对应的函数为y =f (x -1)+1.6.(2021·银川模拟)已知f (x )是定义在R 上的满足f (1+x )=f (-1-x )的函数,且f (x )的图象关于点(1,0)对称,当x ∈[0,1]时,f (x )=2-2x ,则f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2021)的值为() A .-2 B .-1 C .0 D .1 答案D解析∵f (1+x )=f (-1-x )⇒f (x )=f (-x ), 又f (x )的图象关于点(1,0)对称,∴f (x +2)=-f (-x )=-f (x )⇒f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), ∴f (x )的周期为4,由函数解析式及性质易知,f (0)=1,f (1)=0,f (2)=-1,f (3)=0,f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 021)=505[f (0)+f (1)+f (2)+f (3)]+f (2 020)+f (2 021)=0+f (0)+f (1)=1.7.(2021·全国Ⅱ)设函数f (x )=ln|2x +1|-ln|2x -1|,则f (x )() A .是偶函数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上单调递增B .是奇函数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12上单调递减C .是偶函数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12上单调递增D .是奇函数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12上单调递减答案D 解析f (x )=ln|2x +1|-ln|2x -1|的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠±12. 又f (-x )=ln|-2x +1|-ln|-2x -1|=ln|2x -1|-ln|2x +1|=-f (x ), ∴f (x )为奇函数,故排除A ,C. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12时,f (x )=ln(-2x -1)-ln(1-2x )=ln -2x -11-2x=ln 2x +12x -1=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+22x -1, ∵y =1+22x -1在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12上单调递减, ∴由复合函数的单调性可得f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12上单调递减.8.(2021·南通模拟)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意两个不相等的正数x 1,x 2,都有x 2f (x 1)-x 1f (x 2)x 2-x 1>0,记a =f (0.23)0.23,b =f (sin1)sin1,c =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 13ln3,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a <b <cB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a答案D解析设x 1<x 2∈(0,+∞),则x 2-x 1>0,则由x 2f (x 1)-x 1f (x 2)x 2-x 1>0,得x 2f (x 1)-x 1f (x 2)>0,化简得f (x 1)x 1>f (x 2)x 2,令函数g (x )=f (x )x ,即得g (x 1)>g (x 2), 则得函数g (x )=f (x )x 在(0,+∞)上单递调减, 因为f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以c =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 13ln 3=-f (-ln 3)ln 3=f (ln 3)ln 3, 因为0<0.23=153<12<sin 1<1,1=ln e<ln 3, 即得0.23<sin 1<ln 3,所以g (0.23)>g (sin 1)>g (ln 3),即c <b <a . 二、多项选择题9.我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来研究函数图象的特征.若函数y =f (|x |)在区间[a ,b ]上的图象如图,则函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象可能是()答案AD解析 函数y =f (|x |)是偶函数,所以它的图象是由y =f (x )把x ≥0的图象保留,再关于y 轴对称得到的.结合选项可知选项AD 正确.10.(2021·湘潭模拟)已知函数f (x )是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-2x +3,则下列结论正确的是() A .|f (x )|≥2B.当x <0时,f (x )=-x 2-2x -3 C .直线x =1是f (x )图象的一条对称轴 D .f (x )在(-∞,-1)上单调递增 答案ABD解析当x <0时,-x >0,所以f (-x )=(-x )2+2x +3=-f (x ),所以f (x )=-x 2-2x -3,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +3,x >0,-x 2-2x -3,x <0,作出f (x )的图象如图所示.由图象可知f (x )∈(-∞,-2]∪[2,+∞), 所以|f (x )|≥2,故A 正确;当x <0时,f (x )=-x 2-2x -3,故B 正确;由图象可知直线x =1显然不是f (x )的对称轴,故C 错误; 由图象可知f (x )在(-∞,-1)上单调递增,故D 正确.11.若函数f (x )满足:对定义域内任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有f (x 1)+f (x 2)>2f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,则称函数f (x )具有H 性质.则下列函数中具有H 性质的是() A .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x B .f (x )=ln xC .f (x )=x 2(x ≥0)D .f (x )=tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x <π2答案ACD解析若对定义域内任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有f (x 1)+f (x 2)>2f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,则点(x 1,f (x 1)),(x 2,f (x 2))连线的中点在点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22的上方,如图⎝ ⎛⎭⎪⎫其中a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,b =f (x 1)+f (x 2)2.根据函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,f (x )=ln x ,f (x )=x 2(x ≥0),f (x )=tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x <π2的图象可知,函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,f (x )=x 2(x ≥0),f (x )=tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x <π2具有H 性质,函数f (x )=ln x 不具有H 性质,故选ACD.12.(2021·青岛模拟)定义在R 上的函数f (x )满足:x 为整数时,f (x )=2021;x 不为整数时,f (x )=0,则()A .f (x )是奇函数B .f (x )是偶函数C .∀x ∈R ,f (f (x ))=2021D .f (x )的最小正周期为1 答案BCD解析A 中,对于函数f (x ),有f (1)=2 021,f (-1)=2 021,所以f (-x )=-f (x )不恒成立,则函数f (x )不是奇函数,所以A 不正确;B 中,对于函数f (x ),若x 为整数,则-x 也是整数,则有f (x )=f (-x )=2 021,若x 不为整数,则-x 也不为整数,则有f (x )=f (-x )=0,综上可得f (-x )=f (x ),所以函数f (x )是偶函数,所以B 正确;C 中,若x 为整数,则f (x )=2 021,若x 不为整数,则f (x )=0,综上,函数f (x )是整数,则f (f (x ))=2 021,所以C 正确;D 中,若x 为整数,则x +1也是整数,若x 不为整数,则x +1也不是整数,总之有f (x+1)=f (x ),所以函数f (x )的周期为1,若t (0<t <1)也是f (x )的周期,则x 和x +nt 可能一个为整数,另一个不是整数,则有f (x )≠f (x +nt ),所以函数f (x )的最小正周期为1,所以D 正确.三、填空题13.(2021·唐山模拟)有以下两个条件:①定义域不是R ;②偶函数.写出一个同时满足以上条件的函数f (x )=________. 答案1|x |(答案不唯一)14.(2021·石嘴山模拟)已知f (x )满足对∀x ∈R ,f (x )+f (-x )=0,且x ≥0时,f (x )=e x +m (m 为常数),则f (-ln5)的值为________. 答案 -4解析∵∀x ∈R ,f (x )+f (-x )=0,∴f (x )为奇函数,f (0)=0, ∵当x ≥0时,f (x )=e x +m , ∴f (0)=e 0+m =0,解得m =-1, ∴f (-ln 5)=-f (ln 5)=-(e ln 5-1)=-4.15.已知函数f (x )=e x -e -x -sin2x ,若f (a -2)+f (2a )>0,则实数a 的取值范围是________. 答案⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞解析∵f (x )的定义域为R ,又f (-x )=e -x -e x +sin 2x=-(e x -e -x -sin 2x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数,又f ′(x )=e x +e -x -2cos 2x ≥2e x ·e -x -2cos 2x =2-2cos 2x ≥0,∴函数f (x )在R 上单调递增,又不等式f (a -2)+f (2a )>0可化为f (2a )>-f (a -2)=f (-a +2),∴2a >-a +2,解得a >23,∴实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞. 16.已知定义在R 上的偶函数f (x ),满足f (x +4)=f (x )+f (2),且在区间[0,2]上单调递增,则①函数f (x )的一个周期为4;②直线x =-4是函数f (x )图象的一条对称轴;③函数f (x )在[-6,-5)上单调递增,在[-5,-4)上单调递减;④函数f (x )在[0,100]上有25个零点.其中正确命题的序号是________.(注:把你认为正确的命题序号都填上)答案①②④解析令x=-2,得f(-2+4)=f(-2)+f(2),得f(-2)=0,由于函数f(x)为偶函数,故f(2)=f(-2)=0,所以f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是周期为4的周期函数,故①正确;由于函数f(x)为偶函数,故f(-4+x)=f(4-x)=f(4-8-x)=f(-4-x),所以直线x=-4是函数图象的一条对称轴,故②正确;根据前面的分析,结合函数在区间[0,2]上单调递增,可画出函数的大致图象如图所示.由图可知,函数在[-6,-4]上单调递减,故③错误;根据图象可知,f(2)=f(6)=f(10)=…=f(98)=0,所以f(x)在[0,100]上共有25个零点,故④正确,综上所述,正确的命题有①②④.。

2021届高考数学一轮复习资料

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2021届⾼考数学总复习⼀轮复习资料⽬录专题1 集合与常⽤逻辑⽤语1§1.1 集合的概念与运算1§2 命题及其条件、充分条件与必要条件2§3 简单的逻辑连接词、全称量词与存在量词3专题2 函数概念与基本初等函数Ⅰ5§1 函数及其表⽰5§2 函数的单调性与最值7§3 函数的奇偶性与周期性8§4 ⼆次函数与幂函数9§5 指数与指数函数11§6 对数与对数函数12§7 函数的图像15§8 函数与⽅程17§9 实际问题的函数建模18专题3 导数及其应⽤20§1 导数的概念及运算20§2 导数的应⽤222.1 导数与函数的单调性222.2 导数与函数的极值、最值23§3 定积分与微积分基本定理26专题4 三⾓函数、解三⾓形27§1 任意⾓、弧度制及任意⾓的三⾓函数27§2 同⾓三⾓函数基本关系式及诱导公式29§3 三⾓函数的图像与性质31§4 函数y=Asin(ωx+φ)的图像及应⽤32§6 简单的三⾓恒等变换35§7 正弦定理、余弦定理36§8 解三⾓形的综合运⽤37 专题5 平⾯向量39§1 平⾯向量的概念及线性运算39§2 平⾯向量基本定理及坐标表⽰41§3 平⾯向量的数量积42§4平⾯向量应⽤举例43专题6 数列44§1 数列的概念与简单表⽰法44§2 等差数列及其前n项和46§3 等⽐数列及其前n项和47§4 数列求和49专题7 不等式50§1 不等关系与不等式50§2 ⼀元⼆次不等式及其解法52§3 ⼆元⼀次不等式(组)与简单的线性规划问题53§4 基本不等式及其应⽤55专题8 ⽴体⼏何与空间向量57§1 简单⼏何体的结构、三视图和直观图57§2 空间图形的基本关系与公理59§3 平⾏关系61§4 垂直关系64§5 简单⼏何体的⾯积与体积66§6 空间向量及其运算68§7 ⽴体⼏何中的向量⽅法707.1 证明平⾏与垂直707.2 求空间⾓和距离72专题9 平⾯解析⼏何74§1 直线的⽅程74§3 圆的⽅程78§4 直线与圆、圆与圆的位置关系80§5 椭圆82§6 抛物线84§7 双曲线86§8 曲线与⽅程88§9 圆锥曲线的综合问题90专题10 计数原理99§1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理99§2 排列与组合100§3 ⼆项式定理102专题11 统计与统计案例104§1 随机抽样104§2 统计图表、⽤样本估计总体106§3 变量间的相关关系、统计案例108专题12 概率、随机变量及其分布110§1 随机事件的概率110§2 古典概型113§3 ⼏何概型115§4离散型随机变量及其分布列116§5 ⼆项分布及其应⽤118§6离散型随机变量的均值与⽅差、正态分布120专题13 推理与证明、算法、复数122§1 归纳与类⽐122§2综合法与分析法、反证法124§3 数学归纳法126§4 算法与算法框图128§5 复数130专题14 系列4选讲132§1 ⼏何证明选讲1321.1 相似三⾓形的判定及有关性质1321.2 直线与圆的位置关系133§2 坐标系与参数⽅程1342.1 坐标系1342.2 参数⽅程135§3 不等式选讲1363.1 绝对值不等式1363.2 不等式的证明138专题1 集合与常⽤逻辑⽤语§1.1 集合的概念与运算1.集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、⽆序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于两种,⽤符号∈或∉表⽰.(3)集合的表⽰法:列举法、描述法.(4)常见数集的记法2.集合间的基本关系3.集合的运算4.集合关系与运算的常⽤用结论(1)若有限集A 中有n 个元素,则A 的⼦集个数为2n 个,⾮空⼦集个数为2n -1个,真⼦集有2n -1个. (2)A ⊆B A ∩B =A A ∪B =B . 典例例 设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x+a 2-1=0,x ∈R }.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是________.易易错分析 集合B 为⽅方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的实数根所构成的集合,由B ⊆A ,可知集合B 中的元素都在集合A 中,在解题中容易易忽视⽅方程⽆无解,即B =∅的情况,导致漏漏解. 解析 因为A ={0,-4},所以B ⊆A 分以下三种情况:①当B =A 时,B ={0,-4},由此知0和-4是⽅方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根,由根与系数的关集合⾃然数集正整数集整数集有理数集实数集符号NN +(或N *)ZQR关系⾃然语⾔符号语⾔Venn 图⼦集集合A 中所有元素都在集合B 中(即若x ∈A ,则x ∈B )A ⊆B (或 B=A )真⼦集集合A 是集合B 的⼦集,且集合B 中⾄少有⼀个元素不在集合A 中A ⊊B集合相等集合A ,B 中元素相同或集合A ,B 互为⼦集A =B集合的并集集合的交集集合的补集图形符号A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }1.遗忘空集致误解得a=1;②当B≠∅且B A时,B={0}或B={-4},并且Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=0,解得a=-1,此时B={0}满⾜足题意;③当B=∅时,Δ=4(a+1)2-4(a2-1)<0,解得a<-1.综上所述,所求实数a的取值范围是a≤-1或a=1.答案 (-∞,-1]∪{1}温馨提醒 (1)根据集合间的关系求参数是⾼考的⼀个重点内容.解答此类问题的关键是抓住集合间的关系以及集合元素的特征.(2)已知集合B,若已知A⊆B或A∩B=∅,则考⽣很容易忽视A=∅⽽造成漏解.在解题过程中应根据集合A分三种情况进⾏讨论.[⽅方法与技巧]1.集合中的元素的三个特征,特别是⽆无序性和互异性在解题时经常⽤用到.解题后要进⾏行行检验,要重视符号语⾔言与⽂文字语⾔言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进⾏行行合理理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到.3.对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图.这是数形结合思想的⼜又⼀一体现.[失误与防范]1.解题中要明确集合中元素的特征,关注集合的代表元素(集合是点集、数集还是图形集).对可以化简的集合要先化简再研究其关系运算.2.空集是任何集合的⼦子集,是任何⾮非空集合的真⼦子集,时刻关注对空集的讨论,防⽌止漏漏解.3.解题时注意区分两⼤大关系:⼀一是元素与集合的从属关系;⼆二是集合与集合的包含关系.4.Venn图图示法和数轴图示法是进⾏行行集合交、并、补运算的常⽤用⽅方法,其中运⽤用数轴图示法时要特别注意端点是实⼼心还是空⼼心.§2 命题及其条件、充分条件与必要条件1.四种命题及相互关系2.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;(2)如果p⇒q,但q⇏p,则p是q的充分不必要条件;(3)如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;(4)如果q⇒p,且p⇏q,则p是q的必要不充分条件;(5)如果p⇏q,且q⇏p,则p是q的既不充分又不必要条件.思想与⽅法系1.等价转化思想在充要条件中的应⽤列典例例 (1)已知p:(a-1)2≤1,q:任意x∈R,ax2-ax+1≥0,则p是q成⽴的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(2)已知条件p:x2+2x-3>0;条件q:x>a,且┐q的⼀个充分不必要条件是┐p,则a的取值范围是( )A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.[-1,+∞)D.(-∞,-3]解析 (1)由(a-1)2≤1解得0≤a≤2,∴p:0≤a≤2.当a=0时,ax2-ax+1≥0对任意x∈R恒成⽴立;当a≠0时,由得0<a≤4,∴q:0≤a≤4.∴p是q成⽴立的充分不不必要条件.(2)由x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,由┐q的⼀个充分不必要条件是┐p,可知┐p是┐q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.∴{x|x>a}⊊{x|x<-3或x>1},∴a≥1.答案 (1)A (2)A温馨提醒 (1)本题⽤到的等价转化①将┐p,┐q之间的关系转化成p,q之间的关系.②将条件之间的关系转化成集合之间的关系.(2)对⼀些复杂、⽣疏的问题,利⽤等价转化思想转化成简单、熟悉的问题,在解题中经常⽤到.[⽅方法与技巧]1.写出⼀一个命题的逆命题、否命题及逆否命题的关键是分清原命题的条件和结论,然后按定义来写;在判断原命题、逆命题、否命题以及逆否命题的真假时,要借助原命题与其逆否命题同真或同假,逆命题与否命题同真或同假来判定.2.充要条件的⼏几种判断⽅方法(1)定义法:直接判断若p则q、若q则p的真假.(2)等价法:即利利⽤用A B与┐B ┐A;B A与┐A ┐B;A B与┐B ┐A的等价关系,对于条件或结论是否定形式的命题,⼀一般运⽤用等价法.(3)利利⽤用集合间的包含关系判断:设A={x|p(x)},B={x|q(x)}:若A⊆B,则p是q的充分条件或q是p的必要条件;若A⊊B,则p是q的充分不不必要条件,若A=B,则p是q的充要条件.[失误与防范]1.当⼀一个命题有⼤大前提⽽而要写出其他三种命题时,必须保留留⼤大前提.2.判断命题的真假及写四种命题时,⼀一定要明确命题的结构,可以先把命题改写成“若p,则q”的形式.3.判断条件之间的关系要注意条件之间关系的⽅方向,正确理理解“p的⼀一个充分⽽而不不必要条件是q”等语⾔言.§3 简单的逻辑连接词、全称量量词与存在量量词1.全称量量词与存在量量词(1)常见的全称量词有“所有”“每⼀个”“任何”“任意⼀条”“⼀切”等.(2)常见的存在量词有“有些”“⾄少有⼀个”“有⼀个”“存在”等.2.全称命题与特称命题(1)含有全称量词的命题叫全称命题.(2)含有存在量词的命题叫特称命题.3.命题的否定(1)全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题.(2)p或q的否定:┐p且┐q;p且q的否定:┐p或┐q.4.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”、“或”、“⾮”叫作逻辑联结词.(2)简单复合命题的真值表:p q┐p┐q p或q p且q真真假假真真真假假真真假假真真假真假假假真真假假1.常⽤逻辑⽤语及其应⽤⼀一、命题的真假判断典例例 已知命题p:存在x∈R,x2+1<2x;命题q:若mx2-mx-1<0恒成⽴,则-4<m<0,那么( )A.“┐p”是假命题B.q是真命题C.“p或q”为假命题D.“p且q”为真命题解析 由于x2-2x+1=(x-1)2≥0,即x2+1≥2x,所以p为假命题;对于命题q,当m=0时,有-1<0,恒成⽴立,所以命题q为假命题.综上可知:┐p为真命题,p且q为假命题,p或q为假命题,故选C.答案 C温馨提醒 判断与⼀元⼆次不等式有关命题的真假,⾸先要分清是要求解⼀元⼆次不等式,还是要求⼀元⼆次不等式恒成⽴(有解、⽆解),然后再利⽤逻辑⽤语进⾏判断.⼆二、求参数的取值范围典例例 已知命题p:“任意x∈[0,1],a≥e x”;命题q:“存在x∈R,使得x2+4x+a=0”.若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围是________.解析 若命题“p且q”是真命题,那么命题p,q都是真命题.由任意x∈[0,1],a≥e x,得a≥e;由存在x∈R,使x2+4x+a=0,知Δ=16-4a≥0,a≤4,因此e≤a≤4.答案 [e,4]温馨提醒 含逻辑联结词的命题的真假要转化为简单命题的真假,解题时要⾸先考虑简单命题为真时参数的范围.三、利利⽤用逻辑推理理解决实际问题典例例 (1)甲、⼄、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市⽐⼄多,但没去过B城市;⼄说:我没去过C城市;丙说:我们三⼈去过同⼀城市.由此可判断⼄去过的城市为________.(2)对于中国⾜球参与的某次⼤型赛事,有三名观众对结果作如下猜测: 甲:中国⾮第⼀名,也⾮第⼆名; ⼄:中国⾮第⼀名,⽽是第三名; 丙:中国⾮第三名,⽽是第⼀名.竞赛结束后发现,⼀⼈全猜对,⼀⼈猜对⼀半,⼀⼈全猜错,则中国⾜球队得了第________名.解析 (1)由题意可推断:甲没去过B 城市,但⽐比⼄乙去的城市多,⽽而丙说“三⼈人去过同⼀一城市”,说明甲去过A ,C 城市,⽽而⼄乙“没去过C 城市”,说明⼄乙去过城市A ,由此可知,⼄乙去过的城市为A .(2)由上可知:甲、⼄乙、丙均为“p 且q ”形式,所以猜对⼀一半者也说了了错误“命题”,即只有⼀一个为真,所以可知丙是真命题,因此中国⾜足球队得了了第⼀一名. 答案 (1)A (2)⼀温馨提醒 在⼀些逻辑问题中,当字⾯上并未出现 “或”“且”“⾮”字样时,应从语句的陈述中搞清含义,并根据题⽬进⾏逻辑分析,找出各个命题之间的内在联系,从⽽解决问题.[⽅方法与技巧]1.把握含逻辑联结词的命题的形式,特别是字⾯面上未出现“或”、“且”时,要结合语句句的含义理理解.2.要写⼀一个命题的否定,需先分清其是全称命题还是特称命题,再对照否定结构去写,并注意与否命题区别;否定的规律律是“改量量词,否结论”. [失误与防范]1.p 或q 为真命题,只需p 、q 有⼀一个为真即可;p 且q 为真命题,必须p 、q 同时为真.2.两种形式命题的否定p 或q 的否定:⾮非p 且⾮非q ;p 且q 的否定:⾮非p 或⾮非q . 3.命题的否定与否命题“否命题”是对原命题“若p ,则q ”的条件和结论分别加以否定⽽而得到的命题,它既否定其条件,⼜又否定其结论;“命题的否定”即“⾮非p ”,只是否定命题p 的结论.专题2 函数概念与基本初等函数Ⅰ§1 函数及其表示1.函数与映射2.函数的有关概念函数映射两集合 A 、B设A ,B 是两个⾮空数集设A ,B 是两个⾮空集合对应关系 f :A →B 如果按照某个对应关系f ,对于集合A 中任何⼀个数x ,在集合B 中都存在唯⼀确定的数f (x )与之对应集合A 与B 间存在着对应关系f ,⽽且对于A 中的每⼀个元素x ,B 中总有唯⼀的⼀个元素y 与它对应名称称f :A →B 为从集合A 到集合B 的⼀个函数称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的⼀个映射记法y =f (x )(x ∈A )对应f :A →B 是⼀个映射(1)函数的定义域、值域在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫作⾃变量,集合A 叫作函数的定义域,集合{f (x )|x ∈A }叫作函数的值域. (2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域. (3)函数的表⽰法表⽰函数的常⽤⽅法有列表法、图像法和解析法. 3.分段函数若函数在其定义域的不同⼦集上,因对应关系不同⽽分别⽤⼏个不同的式⼦来表⽰,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由⼏个部分组成,但它表⽰的是⼀个函数. 4.常⻅见函数定义域的求法典例例 (1)(2014·课标全国Ⅰ)设函数f (x )=则使得f (x )≤2成⽴的x 的取值范围是________. (2)(2015·⼭山东)设函数f (x )=则满⾜f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( ) A. B.[0,1] C. D.[1, +∞) 解析 (1)当x <1时,e x -1≤2,解得x ≤1+ln 2, ∴x <1.当x ≥1时,≤2,解得x ≤8,∴1≤x ≤8. 综上可知x ∈(-∞,8].(2)由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥,∴≤a <1. 当a ≥1时,有2a ≥1,∴a ≥0,∴a ≥1. 综上,a ≥,故选C.答案 (1)(-∞,8] (2)C温馨提醒 (1)求分段函数的函数值,⾸先要确定⾃变量的范围,然后选定相应关系式代⼊求解.(2)当给出函数值或函数值的取值范围求⾃变量的值或⾃变量的取值范围时,应根据每⼀段解析式分别求解,但要注意检验所求⾃变量的值或取值范围是否符合相应段的⾃变量的值或取值范围. (3)当⾃变量含参数或范围不确定时,要根据定义域分成的不同⼦集进⾏分类讨论.[⽅方法与技巧]类型x 满⾜的条件,n ∈N +f (x )≥0与[f (x )]0f (x )≠0log a f (x )(a >0,a ≠1)f (x )>0log f (x )g (x )f (x )>0,且f (x )≠1,g (x )>0tan f (x )f (x )≠k π+,k ∈Z2.分类讨论思想在函数中的应⽤1313x2.定义域优先原则:函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进⾏行行.3.函数解析式的⼏几种常⽤用求法:待定系数法、换元法、配凑法、消去法.4.分段函数问题要分段求解. [失误与防范]1.复合函数f [g (x )]的定义域也是解析式中x 的范围,不不要和f (x )的定义域相混.2.分段函数⽆无论分成⼏几段,都是⼀一个函数,求分段函数的函数值,如果⾃自变量量的范围不不确定,要分类讨论.§2 函数的单调性与最值1.函数的单调性 (1)单调函数的定义(2)单调区间的定义如果函数y =f (x )在区间A 上是增加的或是减少的,那么就称A 为单调区间. 2.函数的最值典例例 (12分)函数f (x )对任意的m 、n ∈R ,都有f (m +n )=f (m )+f (n )-1,并且x >0时,恒有f (x )>1. (1)求证:f (x )在R 上是增函数;(2)若f (3)=4,解不等式f (a 2+a -5)<2.思维点拨 (1)对于抽象函数的单调性的证明,只能⽤用定义.应该构造出f (x 2)-f (x 1)并与0⽐比较⼤大⼩小.(2)将函数不不等式中的抽象函数符号“f ”运⽤用单调性“去掉”是本题的切⼊入点.要构造出f (M )<f (N )的形式. 规范解答(1)证明 设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,∴x 2-x 1>0, ∵当x >0时,f (x )>1,∴f (x 2-x 1)>1.[2分]f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1)-1,[4分] ∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1)-1>0 f (x 1)<f (x 2), ∴f (x )在R 上为增函数.[6分](2)解 ∵m ,n ∈R ,不不妨设m =n =1,增函数减函数定义在函数f (x )的定义域内的⼀个区间A 上,如果对于任意两数x 1,x 2∈A当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么,就称函数f (x )在区间A 上是增加的当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),那么,就称函数f (x )在区间A 上是减少的图像描述⾃左向右看图像是上升的⾃左向右看图像是下降的前提函数y =f (x )的定义域为D条件(1)存在x 0∈D ,使得f (x 0)=M ; (2)对于任意x ∈D ,都有f (x )≤M .(3)存在x 0∈D ,使得f (x 0)=M ; (4)对于任意x ∈D ,都有f (x )≥M .结论M 为最⼤值M 为最⼩值1.确定抽象函数单调性解函数不等式∴f(1+1)=f(1)+f(1)-1 f(2)=2f(1)-1,[8分]f(3)=4 f(2+1)=4 f(2)+f(1)-1=4 3f(1)-2=4,∴f(1)=2,∴f(a2+a-5)<2=f(1),[10分]∵f(x)在R上为增函数,∴a2+a-5<1 -3<a<2,即a∈(-3,2).[12分]解函数不不等式问题的⼀一般步骤:第⼀一步:(定性)确定函数f(x)在给定区间上的单调性;第⼆二步:(转化)将函数不不等式转化为f(M)<f(N)的形式;第三步:(去f)运⽤用函数的单调性“去掉”函数的抽象符号“f”,转化成⼀一般的不不等式或不不等式组;第四步:(求解)解不不等式或不不等式组确定解集;第五步:(反思)反思回顾.查看关键点,易易错点及解题规范.温馨提醒 本题对函数的单调性的判断是⼀个关键点.不会运⽤条件x>0时,f(x)>1,构造不出f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)-1的形式,便找不到问题的突破⼜.第⼆个关键应该是将不等式化为f(M)<f(N)的形式.解决此类问题的易错点:忽视了M、N的取值范围,即忽视了f(x)所在的单调区间的约束.[⽅方法与技巧]1.利⽤定义证明或判断函数单调性的步骤(1)取值;(2)作差;(3)定量;(4)判断.2.确定函数单调性有四种常⽤⽅法:定义法、导数法、复合函数法、图像法,也可利⽤单调函数的和差确定单调性.3.求函数最值的常⽤求法:单调性法、图像法、换元法.[失误与防范]1.分段函数单调性不不仅要考虑各段的单调性,还要注意衔接点.2.函数在两个不不同的区间上单调性相同,⼀一般要分开写,⽤用“,”或“和”连接,不不要⽤用“∪”.§3 函数的奇偶性与周期性1.奇函数、偶函数的概念图像关于原点对称的函数叫作奇函数.图像关于y轴对称的函数叫作偶函数.2.判断函数的奇偶性判断函数的奇偶性,⼀般都按照定义严格进⾏,⼀般步骤是(1)考察定义域是否关于原点对称.(2)考察表达式f(-x)是否等于f(x)或-f(x):若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数;若f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数;若f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数;若f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x),则f(x)既不是奇函数又不是偶函数,既⾮奇⾮偶函数.3.周期性(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在⼀个⾮零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最⼩正周期:如果在周期函数f (x )的所有周期中存在⼀个最⼩的正数,那么这个最⼩正数就叫做f (x )的最⼩正周期.典例例 (1)若函数f (x )=在定义域上为奇函数,则实数k =________.(2)已知函数f (x )=则满⾜不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是________. 易易错分析 (1)解题中忽视函数f (x )的定义域,直接通过计算f (0)=0得k =1. (2)本题易易出现以下错误:由f (1-x 2)>f (2x )得1-x 2>2x ,忽视了了1-x 2>0导致解答失误. 解析 (1)∵f (-x )==, ∴f (-x )+f (x ) = =.由f (-x )+f (x )=0可得k 2=1, ∴k =±1.(2)画出f (x )=的图像,由图像可知,若f (1-x 2)>f (2x ), 则 即得x ∈(-1,-1).答案 (1)±1 (2)(-1,-1)温馨提醒 (1)已知函数的奇偶性,利⽤特殊值确定参数,要注意函数的定义域.(2)解决分段函数的单调性问题时,应⾼度关注:①对变量所在区间的讨论.②保证各段上同增(减)时,要注意左、右段端点值间的⼤⼩关系.③弄清最终结果取并集还是交集.[⽅方法与技巧]1.判断函数的奇偶性,⾸先应该判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的⼀个必要条件.2.利⽤函数奇偶性可以解决以下问题①求函数值;②求解析式;③求函数解析式中参数的值;④画函数图像,确定函数单调性.3.在解决具体问题时,要注意结论“若T 是函数的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是函数的周期”的应⽤. [失误与防范]1.f (0)=0既不不是f (x )是奇函数的充分条件,也不不是必要条件.应⽤用时要注意函数的定义域并进⾏行行检验.2.判断分段函数的奇偶性时,要以整体的观点进⾏行行判断,不不可以利利⽤用函数在定义域某⼀一区间上不不是奇偶函数⽽而否定函数在整个定义域的奇偶性.§4 ⼆二次函数与幂函数1.⼆二次函数(1)⼆次函数解析式的三种形式 22.忽视定义域致误②顶点式:f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0). ③零点式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0). (2)⼆次函数的图像和性质 2.幂函数(1)定义:形如y =x α(α∈R )的函数称为幂函数,其中x 是⾃变量,α是常数. (2)幂函数的图像⽐较(3)幂函数的性质①幂函数在(0,+∞)上都有定义; ②幂函数的图像过定点(1,1);③当α>0时,幂函数的图像都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增; ④当α<0时,幂函数的图像都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减. 典例例 已知f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1),求f (x )的最⼩值.思维点拨 参数a 的值确定f (x )图像的形状;a ≠0时,函数f (x )的图像为抛物线,还要考虑开⼝口⽅方向和对称轴与所给范围的关系. 规范解答解 (1)当a =0时,f (x )=-2x 在[0,1]上递减, ∴f (x )min =f (1)=-2.(2)当a >0时,f (x )=ax 2-2x 图像的开⼝口⽅方向向上,且对称轴为x =. ①当≤1,即a ≥1时,f (x )=ax 2-2x 图像的对称轴在[0,1]内, ∴f (x )在[0,]上递减,在[,1]上递增. 解析式f (x)=ax 2+bx +c (a >0)f (x )=ax 2+bx +c (a <0)图像定义域(-∞,+∞)(-∞,+∞)值域单调性在x ∈上单调递减; 在x ∈上单调递增在x ∈上单调递增; 在x ∈上单调递减对称性函数的图像关于x =-对称思想与⽅法系列3.分类讨论思想在⼆次函数最值中的应⽤②当>1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 图像的对称轴在[0,1]的右侧,∴f (x )在[0,1]上递减. ∴f (x )min =f (1)=a -2.(3)当a <0时,f (x )=ax 2-2x 的图像的开⼝口⽅方向向下, 且对称轴x =<0,在y 轴的左侧, ∴f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上递减. ∴f (x )min =f (1)=a -2. 综上所述,f (x )min =温馨提醒 (1)本题在求⼆次函数最值时,⽤到了分类讨论思想,求解中既对系数a 的符号进⾏讨论,又对对称轴进⾏讨论.在分类讨论时要遵循分类的原则:⼀是分类的标准要⼀致,⼆是分类时要做到不重不漏,三是能不分类的要尽量避免分类,绝不⽆原则的分类讨论.(2)在有关⼆次函数最值的求解中,若轴定区间动,仍应对区间进⾏分类讨论.[⽅方法与技巧]1.⼆二次函数的三种形式(1)已知三个点的坐标时,宜⽤用⼀一般式.(2)已知⼆二次函数的顶点坐标或与对称轴有关或与最⼤大(⼩小)值有关的量量时,常使⽤用顶点式. (3)已知⼆二次函数与x 轴有两个交点,且横坐标已知时,选⽤用零点式求f (x )更更⽅方便便. 2.研究⼆二次函数的性质要注意: (1)结合图像分析;(2)含参数的⼆二次函数,要进⾏行行分类讨论. 3.利利⽤用幂函数的单调性⽐比较幂值⼤大⼩小的技巧在⽐比较幂值的⼤大⼩小时,必须结合幂值的特点,转化为同指数幂,再选择适当的函数,借助其单调性进⾏行行⽐比较.[失误与防范]1.对于函数y =ax 2+bx +c ,要认为它是⼆二次函数,就必须满⾜足a ≠0,当题⽬目条件中未说明a ≠0时,就要讨论a =0和a ≠0两种情况.2.幂函数的图像⼀一定会出现在第⼀一象限内,⼀一定不不会出现在第四象限,⾄至于是否出现在第⼆二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图像最多能同时出现在两个象限内;如果幂函数图像与坐标轴相交,则交点⼀一定是原点.§5 指数与指数函数1.分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是,且n >1);正数的负分数指数幂的意义是=(a >0,m ,n ∈N +,且n >1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.(2)幂的运算性质:a m a n =a m +n ,(a m )n =a mn ,(ab )n =a n b n ,其中a >0,b >0,m ,n ∈R . 2.指数函数的图像与性质 (0),,m mn na a a m n +=>∈N m na −y =a x a >10<a <1图像典例例 (1)函数y =x -x +1在区间[-3,2]上的值域是________.(2)函数的单调减区间为__________________________.思维点拨 (1)求函数值域,可利利⽤用换元法,设t =x ,将原函数的值域转化为关于t 的⼆二次函数的值域.(2)根据复合函数的单调性“同增异减”进⾏行行探求. 解析 (1)因为x ∈[-3,2], 所以若令t =x ,则t ∈, 故y =t 2-t +1=2+.当t =时,y min =;当t =8时,y max =57. 故所求函数值域为. (2)设u =-x 2+2x +1, ∵y =u 在R 上为减函数,∴函数的减区间即为函数u =-x 2+2x +1的增区间. ⼜又u =-x 2+2x +1的增区间为(-∞,1],∴f (x )的减区间为(-∞,1]. 答案 (1) (2)(-∞,1]温馨提醒 (1)解决和指数函数有关的复合函数的单调性或值域问题时,要熟练掌握指数函数的单调性,搞清复合函数的结构,利⽤换元法转化为基本初等函数的单调性或值域问题;(2)换元过程中要注意“元”的取值范围的变化.[⽅方法与技巧]1.通过指数函数图像⽐较底数⼤⼩的问题,可以先通过令x =1得到底数的值,再进⾏⽐较. 2.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的性质和a 的取值有关,⼀定要分清a >1与0<a <1. 3.对与复合函数有关的问题,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合⽽成. [失误与防范]1.恒成⽴立问题⼀一般与函数最值有关,要与⽅方程有解区别开来. 2.复合函数的问题,⼀一定要注意函数的定义域.3.对可化为a 2x +b ·a x +c =0或a 2x +b ·a x +c ≥0 (≤0)形式的⽅方程或不不等式,常借助换元法解决,但应注意换元后“新元”的范围.§6 对数与对数函数1.对数的概念如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,即a b =N ,那么数b 叫作以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中 a 叫定义域(1)R 值域(2)(0,+∞)性质(3)过点(0,1),即x =0时,y =1(4)当x >0时,y >1;当x <0时,0<y <1(5)当x >0时,0<y <1;当x <0时,y >1(6)是R 上的增函数(7)是R 上的减函数4.换元法在和指数函数有关的复合函数中的应⽤用2211()()2x x f x −++=2211()()2x x f x −++=作对数的底数, N 叫作真数. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a =log a M -log a N ; ③log a M n =n log a M (n ∈R ); ④log am M n =log a M (m ,n ∈R ,且m ≠0). (2)对数的性质①= N ;②log a a N = N (a >0且a ≠1). (3)对数的重要公式①换底公式:log b N = (a ,b 均⼤于零且不等于1); ②log a b =,推⼴log a b ·log b c ·log c d =log a d . 3.对数函数的图像与性质4.反函数指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图像关于直线 y =x 对称. 典例例 (1)设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的⼤⼩关系是( ) A.c <b <a B.a <b <c C.b <a <c D.a <c <b(2)设a =log 2π,b =,c =π-2,则( )A.a >b >cB.b >a >cC.a >c >bD.c >b >a(3)已知a =,b =,c =,则( )A.a >b >cB.b >a >cC.a >c >bD.c >a >b思维点拨 (1)可根据幂函数y =x 0.5的单调性或⽐比商法确定a ,b 的⼤大⼩小关系,然后利利⽤用中间值⽐比较a ,c ⼤大⼩小.(2)a ,b 均为对数式,可化为同底,再利利⽤用中间变量量和c ⽐比较.(3)化为同底的指数式. 解析 (1)根据幂函数y =x 0.5的单调性, 可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b <a <1;log m n a M log a Na a >10<a <1图像性质(1)定义域:(0,+∞)(2)值域:R(3)过定点(1,0),即x =1时,y =0(4)当x >1时,y >0当0<x <1时,y <0(5)当x >1时,y <0当0<x <1时,y >0(6)是(0,+∞)上的增函数(7)是(0,+∞)上的减函数2.⽐比较指数式、对数式的⼤大⼩小12log π2log3.454log 3.653log 0.31()5。

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2021高考数学专题复习:二次函数(1)已知函数()x f 满足()(),x a f x a f -=+则()x f y =对称轴为()()⇒-=+x f x f 22对称轴=x ()()⇒--=+-x f x f 11对称轴=x()()220f f x =⇒= ⇒=0x ()()131f f x =⇒= ⇒=1x ()()042f f x =⇒= ⇒=2x(2)已知函数()x f 满足()(),x b f x a f -=+则()x f y =对称轴为()()⇒-=+x f x f 62对称轴=x ()()⇒-=+x f x f 51对称轴=x ⇒=0x ⇒=0x ⇒=1x ⇒=1x ⇒=2x ⇒=2x(3)已知函数()x f 满足()(),x a f x f -=则()x f y =对称轴为()()⇒-=x f x f 6对称轴=x ()()⇒-=x f x f 2对称轴=x ⇒=0x ⇒=0x ⇒=1x ⇒=1x ⇒=2x ⇒=2x作函数图像:(1)322--=x x y (2) 432-+=x x y (3)x x y 32+-=(4)32+-=x y (5)x x y 22--= (6)432-+-=x x y(7)x x y 22+= (8)x x y 22--= (9)432-+-=x x y(10)x x y 42-= (11)x x y 22+= (12)432-+=x x y(13)()()⎪⎩⎪⎨⎧<+≥-=0.20.222x x x x x x y (14)()()⎪⎩⎪⎨⎧<--≥+-=0.20.222x x x x x x y (15)()()⎪⎩⎪⎨⎧<-+≥--=0.320.3222x x x x x x y(16)()()⎪⎩⎪⎨⎧<-≥+=0.0.22x x x x x x y (17)()()⎪⎩⎪⎨⎧<--≥--=0.430.4322x x x x x x y (18)()()⎪⎩⎪⎨⎧<+≥-=0.20.222x x x x y1.函数()2f x x px q =++对任意的x 均有()()11f x f x +=-,()()()1,1,2f f f -的大小关系为2.函数()x f 满足()(),31x f x f -=+在区间(]2,∞-上单调递增,设()()(),5,2,5.1f c f b f a ==-=则,,a b c 的大小顺序为3.如果二次函数()32+++=m mx x y 与x 轴有两个交点,则m 的取值范围4.已知()2244a a ax x x f --+=,有()()4,f x f x -=求值域5.已知函数()242++=ax x x f 单调递减区间为(]6,-∞-,=a6.已知函数()242++=ax x x f 在区间(]2,∞-内单调递减,求a 的取值范围7.已知函数()kx x x f +-=2在[]4,2上是单调函数,求k 的取值范围8.作图并指出函数223y x x =-++的单调递增区间9.已知函数3422+--=x x y ,则下列结论不正确的是 ( ) A.在R 内有最大值5,无最小值 B.在[]2,3-内的最大值是5,最小值是13- C.在[)2,1内有最大值3,-最小值13- D.在[)+∞,0内有最大值3,无最小值10.定义在R 上函数()x f y =在()2,∞-上增函数,函数()2+=x f y 对称轴是直线0=x ,则 ( ) A.()()31f f <- B.()()30f f > C.()()31f f =- D.()()32f f <11.函数()()2.0,f x ax bx c a =++≠对任意实数t 都有()()t f t f -=+22成立,则函数值()()()()5,2,1,1f f f f -中,最小的一个不可能是 ( )A.()1-fB.()1fC.()2fD.()5f()()()()()()()()()[)()()()(][)()(][]()()()1121.2.3,26,411,.5 3.6 1.7,48,.8,1,0,1.910.11.f f f b c a a a a C A B ->>>>-∞-+∞=-⇒-+∞=≤--∞+∞-∞-2021高考数学复习:函数定义域一、求函数定义域的主要依据:(1)分式的分母不为零(2)偶次方根的被开方数大于或等于零()⇒=n x f y 2 ()2=ny f x(3)对数函数的真数大于零()⇒=x f y a log (4)零取零次方没有意义()()⇒=0x f y1.函数4y x =-的定义域是 ( )A.[)+∞,4B.()+∞,4C.(]4,∞-D.()4,∞- 2.函数2y x x =-的定义域为 ( )A.(]1,∞-B.[)+∞,0C.[]1,0D.(][)+∞∞-,10,3.函数()21--=x x x f 的定义域为 ( ) A.[)()+∞⋃,22,1 B.()1,+∞ C.[)1,2 D.[)1,+∞ 4.函数的定义域为 ( )A .(],1-∞B .[)0,+∞ C .(][),01,-∞+∞ D .[]0,15.函数()322++-=x x x f 的定义域是 ( )A.[1,3)-B.[1,3]-C.(1,3)-D.][)∞+⋃--∞,31,(6.函数错误!未找到引用源。

的定义域为 ( ) A .()1,1- B .()+∞-,1 C .()()+∞-,11,1 D .()+∞,17.函数()256f x x x =-+-的定义域是 ( )A.()4,+∞B.()2,3C.()(),23,-∞+∞D.()()(),22,33,-∞+∞8.函数()23212---=x x xx f 的定义域为 ( )A.(]1,∞-B.(]2,∞-C.⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-21,⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,21 D.⎥⎦⎤ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-1,2121,1.求下列函数定义域:(1)()12122---=x x x x f (2)()831522-+++-=x x x x f (3)()()210+++=x x x x f (4)lg 3y x =- (5)()()x x x f 34log 25.0-=(6)()x x f 6log 21-=2.函数()1log 25.0-=x y 的定义域为3.若函数m x x y -+=42的定义域为,R 求实数m 的取值范围4.若函数2743kx y kx kx +=++的定义域为,R 求实数k 的取值范围5.函数()3121++-=x x f x的定义域为 ( )A.(]0,3-B.(]1,3-C.()(]0,33,--∞-D.()(]1,33,--∞-6.函数()()241ln 1x x x f -++=的定义域为 ( )A.[)(]2,00,2 -B.()(]2,00,1 -C.[]2,2-D.(]2,1-7.设函数()a ax x y +-=2log 22(1)若()x f 的定义域是,R 实数a 的取值范围(2)若()x f 的值域是,R 求实数a 的取值范围8.已知函数()()12lg 2++=x ax x f(1)若()x f 的定义域是,R 实数a 的取值范围(2)若()x f 的值域是,R 求实数a 的取值范围()()()()()()()()[]()()[)()[)()()()[)()()()()([])([](][][][][]()()(][)[]()21.2.3.4.5.6.7.8.111.11,,1.2223,5.32,11,00,.40,22,33,4.135,0,1446.211,2.3,4.340,.45.6.7104400 1.20,01,081C D A D B C B D A B a a a a a ⎡⎫⎛⎫---⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭----+∞⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦⎡⎤-⎣⎦-∞-⎡⎫⎪⎢⎣⎭∆<⇒-<⇒<<∆≥⇒∈-∞+∞>()()2 1.440212,021,0,.00lg 0101a a a t ax x a t x t y R a y t a a ⎧⇒>⎨∆=-<⎩>⎧=++⎧⇒=⇒=+∈+∞⇒∈≠⇒⎨⎨∆≥=⎩⎩⇒<≤⇒≤≤2021高考数学专题复习:幂函数1.初中常见幂函数图像:132012,,,,,y x y x y x y x y x y x -======结论一:幂函数在第一象限的图像: ∈m()11>α ()102<<α ()03<α结论二:幂函数()mnmn x x x f == ()mnmn xxx f 1==-()==38x x f ()==-57xx f ()==83x x f作图:()()431xx f = ()()432-=xx f ()()343x x f =()()==534xx f ()()==-535xx f ()()==-26x x f1.按照顺序指出函数115389457,,,xyxyxyxy====的图像依次是A B C D2.若不等式,7356xx>则x的取值范围为3.函数357xxy-=的图像大致为()4.下列函数中值域为()+∞,0的有①12+-=xxy②()0.1>=xxy③41xy=④23y x-=5.函数:①12y x=,②(),1log21+=xy③,1-=xy④12xy+=在区间()1,0上单调递减的函数有x x x xy y y yO O O O6.若,log ,,323223x c x b a x==⎪⎭⎫⎝⎛=当1>x 时,,,a b c 的大小关系是 ( )A.c b a <<B.b a c <<C.a b c <<D.b c a <<7.下列各式中正确的是 ( )A.3131521512⎪⎭⎫ ⎝⎛-<⎪⎭⎫ ⎝⎛- B.()()525232->-π C.()31325<-π D.21215465--⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛8.已知,0>c 下列不等式中一定成立的一个是 ( )A.cc 2> B.c c ⎪⎭⎫ ⎝⎛>21 C.cc ⎪⎭⎫ ⎝⎛>212 D.3232c c<⎪⎭⎫ ⎝⎛9.下列四个函数中,是奇函数且在区间()0,1-上为减函数的是 ( )A.x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21 B.x xy -+=11ln C.x y 2log = D.31x y -=10.比较大小:7172745,,2e11.幂函数()43223---=x x y 有意义,则x 的取值范围为12.已知323-=a ,342-=b ,3ln =c ,则 ( )A.c a b <<B.c b a <<C.a c b <<D.b c a <<13.下列关系中正确的是 ( )A.313232215121⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛ B.323231512121⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛ C.323132212151⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛ D.3132********⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛14.已知幂函数()21-=x x f ,若()(),221422++>+a a f a f 则a 的取值范围是15.已知04πθ<<,则 ( )A.()()()sin cos cos cos cos sin θθθθθθ>> B.()()()cos sin cos sin cos cos θθθθθθ>> C.()()()cos cos sin cos sin cos θθθθθθ>> D.()()()cos sin cos cos cos sin θθθθθθ>>()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()11127772222sin cos cos c cos 1.2,01,3.42,4.52,3.6.7.8.9.10165.412232101113,1.12.13.14,13410cos cos cos 1500sin cos 1.4cos sin x ACBD A B D C D ea a a a a A D f x a Ry y x θθθθθθθπθθθθθ-∞+∞>>⎧+<++⇒--<⎪⎛⎫-⇒-⎨⎪⎝⎭⎪+>⇒⎩=⇒><<⇒<<<⇒=⇒>os .A θ⎧⎪⇒⎨⎪⎩()()⎩⎨⎧⇒⇒>=减函数增函数0,.13x x y α ⎩⎨⎧⇒⇒=减函数增函数x a y 32x y = x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=212021高考数学专题复习:指数函数一.函数 叫做指数函数.()1,0,≠>+⋅=+a a c ak y dx 是指数函数,则=k ,=d ,=c=-32 ,=-22 =-12 ,=02 ,=12 ,=22 ,=32 ,=⎪⎭⎫ ⎝⎛-321 ,=⎪⎭⎫⎝⎛-221 =⎪⎭⎫ ⎝⎛-121 ,=⎪⎭⎫ ⎝⎛021 ,=⎪⎭⎫ ⎝⎛121 ,=⎪⎭⎫ ⎝⎛221 ,=⎪⎭⎫ ⎝⎛321=-23 ,=-13 ,=03 ,=213 ,=13 ,=23=⎪⎭⎫ ⎝⎛-231 =⎪⎭⎫ ⎝⎛-131 ,=⎪⎭⎫⎝⎛-2131 ,=⎪⎭⎫ ⎝⎛031 ,=⎪⎭⎫ ⎝⎛2131 =⎪⎭⎫ ⎝⎛131 ,=⎪⎭⎫⎝⎛231二.指数函数xa y =的图像:1.=⋅nma a 2.=n m aa 3.()=m ab 4.=-m a = ==-xy 25.=mna 6.=-mn a7.()=nm a= ()==22x y 8.=⎪⎭⎫⎝⎛-mb a=02 ,=12 ,=22 ,=32 ,=42 ,=52 ,=62 ,=72 ,=82 ,=92 ,=102=-12 ,=-22 ,=-32 ,=-42 ,=-52 ,=-62 ,=-72 ,=-82 ,=-92 ,=-102当0>x 时()+∞∈,1y 当0<x 时()1,0∈y 0>时∈y 0<时∈y定义域: <6.58.0 ⇒比较大小6.58.0 1.01.1值域: 31=-x y过定点 ,即恒有=0a 75+=-x ay 必过点=23 ,=33 ,=43 ,=53 ,=-23 ,=-33 ,=-43 ,=-53=24 ,=34 ,=44 ,=-24 ,=-34 ,=-44 ,=-214,=-414=25 ,=35 ,=45 ,=-25 ,=-35 ,=-45 ,=215 ,=-215()()243131337295565665====⇒=---mnnm aa=⎪⎭⎫ ⎝⎛-21972 =-34125=-53243=⎪⎭⎫⎝⎛-32833 =⎪⎭⎫⎝⎛-1310=⎪⎭⎫ ⎝⎛21412 ()=-06.9=-2231 ()=-25.1 =-x 312=()=⋅6332 ()=22x = =⎪⎭⎫⎝⎛x291 ==212 ,=-212,=213 ,=-213,=21e ,=-21e若2,3xy a a ==则+x y a = ,+2x y a = ,2+x y a = ,x y a -= ,75x y a -= ,12+2x ya= ,13x y a-=指出下列函数所经过象限及值域:(1)12-=x y 一,三 ,()+∞-∈,1y (2)212.0-=x y ,(3)23.0-=xy , (4)=+=-21x e y ,(5)13+=x y , (6)221-⎪⎭⎫⎝⎛=x y ,(7)==+-12x y , , (8)131-=+x y ,(9)=+=--12.01x y , , (10)1312-=+-x y ,练习:1.下列命题中,正确的是 ( )A.函数,2x y =当0<x 时,1>yB.函数,2xy =当0>x 时,10<<yC.函数,21x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=当0>x 时,1>yD.函数,21xy ⎪⎭⎫⎝⎛=当0>x 时,10<<y2.已知函数()b a x f x +=2的图像过点⎪⎭⎫⎝⎛3,21和()2,0 (1)求()x f 的解析式(2)画函数()x f y =的图像,求值域3.计算:(1)=5832 (2)=-2125 (3)=⎪⎭⎫ ⎝⎛-521 (4)53827⎛⎫= ⎪⎝⎭(5)=-3264(6)()3416421613201538128--⎛⎫⎛⎫++-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=(7)()()()=⎪⎭⎫⎝⎛--+-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-----5.01342413001321083720625.0(8)==-+x x 10,25102则 ==-x x 10,25102则(9)=⋅⋅323a a a (10)=⋅⋅2332aa a a (11)()()()=⋅⎪⎭⎫⎝⎛----2133231211.0441b a ab4.函数xa y =在[]1,0上的最大值与最小值之和为,3则=a5.比较大小 (1)5.27.1 37.1 (2)38.0 e 8.0 (3)3.07.1 1.39.0(4)已知10<<a ,比较aa aa aa ,,的大小关系6.函数()1,0,32≠>-=-a a a y x 的图像必经过点 ()1,0,213≠>+=+a a a y x 的图像必经过点7.解不等式 (1)91322≥-x (2)12432<--x x (3)33135≤⎪⎭⎫⎝⎛-x⇒-≥-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=≥--222333222x y x x 为增函数8.求函数的定义域:=y =y ⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛≥⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-⇒--1201231310311x x9.(1)函数()x f 对任意实数满足()()(),y x f y f x f +=⋅且(),643=f ()=0f ()=1,f()=-3f(2)函数()x f 满足:对任意的实数,,b a 都有()()()(),21,==-f b f a f b a f 则()()=+30f f10.已知函数()()1,0,≠>+=a a b a x f x的定义域和值域都是[],0,1-则a b +=11.(1)函数()312-=xx f 的值域是 ,(2){}=+=-21x e y y(3)函数()()1,23-≤-=x x f x的值域是 ,(4){}=+-=3xe y y12.若函数()()1,0,1≠>-+=a a b a x f x的图像经过第二、三、四象限,则一定有 ( )A.0,10><<b aB.0,1>>b aC.0,10<<<b aD.0,1<>b a13.函数()bx ax f -=的图像如图,其中b a ,为常数,则下列结论正确的是 ( )A.0,1<>b aB.0,1>>b aC.0,10><<b aD.0,10<<<b a14.作函数图像()()110,1,-=<<=>=x xx ey a a y a a y221135.02-⎪⎭⎫⎝⎛=-==+xxx y y yx x x y y y -+-=-=-=1121424122x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 1113x y +⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭1122x y -⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭15.函数()()1,>=a xxa x f x的图像的大致形状是 ( )16.函数()1211-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-xx f 的单调增区间: 值域:17.求函数321412+⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-x x y 在(]1,∞-∈x 上的值域18.求函数3242+-=+x xy 在(]1,∞-∈x 上的值域19.若(),1,0,021212≠>≤-⋅+a a a a x x求4322+-=x x a a y 的值域20.已知函数4323x xy =-⋅+的值域为21.设113244342,,433a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是 ( ) A. c a b << B.c b a << C. a c b << D. b c a <<[][]()()[]()()()()()()((()()()()23664114432221.221411,132131256.2.332.4.5.52431623273632122108121698.3888742.1181010251010 4.102510510.459x x x x x x x x D f x y ---=+=+⇒∈+∞⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅++--=+++---+=⎢⎥⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦-⇒⋅=⇒=⇒=⇒=⇒=⇒==()()()[][]()()()()[]()()()[]()[)()()()(][]()221713337771332622222623233733222222201416410.112.1002510043 2.51.2.3.4.1612,2.2,3.3710,.21,4.3,2.181,2aa a a aaa a baa a a aaa ba a a a a a +-----+-====⋅⋅⋅======⋅==⋅⋅⋅+=⇒=<<>>>⎛⎫--⎪⎝⎭+∞--∞+∞()(][)[]()()()[][]()()()()()()[][][][](](][](]22.2,02,.914.29.1310,2.2215111,.22,.32,.4,33312.13.15.16,1.1,011111743,,1,222243x x xxf x a b a b C D B y t y x t y y t t ⎡⎫-∞+∞⎪⎢⎣⎭===-⇒+=-⎛⎫⎛⎤-+∞+∞---∞ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦-∞∈-⎧⎛⎫⎛⎫=⎪⎛⎫⎛⎫⎡⎫ ⎪=-+⇒∈-∞⇒∈+∞⇒ ⎪⎨⎝⎭ ⎪ ⎪⎪⎢ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎭⎪⎝⎭=-+⎩[)[]()(](][)[][)[]()[]2222213441,.2182423,,10,21,3.43011900,,3,4.112234222320,0,,.43334321,143xx xxxxt y x t y y t t t t a t y t t y t t t t y y t t y y x∈-+∞⎧=⎪=-⋅+⇒∈-∞⇒∈⇒∈-⎨=-+⎪⎩>⎧⎧=⎪⎪⎛⎤≤⇒∈⇒∈⎨⎨ ⎥+-=-+⎝⎦⎪⎩⎪⎩⎧=⎪⎡⎫∈+∞⇒∈+∞⎨⎪⎢=-+⎣⎭⎪⎩⎛⎫⎛⎫==⇒>>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13324432.443b a c A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>⇒>>⇒ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2021高考数学专题复习:对数函数1.定义如果:(),0,ya x x =>数y 就叫做以a 为底的x 的对数,记作x y a log =().1,0≠>a a8log 38223=⇒= ⇒=24335 ⇒=6443⇒=7721⇒=-64126⇒=-33321 ⇒=-10001103 ⇒=-ee 11 常用对数:10log lg x x = 自然对数:log ln ex x = 2.71828e ≈ ln e = 2ln e =(1)2log 512= (2)3log 81= (3)4log 256= (4)5log 125= (5)71log 343=(6)lg100= (7)lg0.001= (8)lg 0.1= (7)1lne= (8)= =81log 2,=41log 2 ,=21log 2 ,=1log 2 ,=2log 2 ,=4log 2 ,=8log 2 ,=81log 21,=41log 21 ,=21log 21 ,=1log 21 ,=2log 21 ,=4log 21 ,=8log 212.图像与性质:3对数运算:1.N M MN a a a log log log +=2.=NM a log N M a a log log - 3.=na M log M n a logz c y b x a lg ,lg ,lg ====xyz lg =632lg z y x =⋅53lg zyx4.⇒=b m n b a na m log log =243log 81 =25log 125 =161log 64当1>x 时∈y lg 2.7 010<<x 时∈y ln 0.2 0 当1>x 时∈y 0.3log 2.7 010<<x 时∈y 0.3log 0.5 0定义域: ()12lg -=x y 定义域: ()x x y 6lg 2+-=定义域:5.换底公式:⇒=aNN b b a log log log应用(1)已知33log 2,log 5,a b ==用,a b 表示=5log 2 ,=100log 125应用(2),lg lg log a N N a =⇒=N a N a log lg lg 1)lg 35lg 7= 2)lg125lg5=3)=⋅⋅⋅256log 6log 5log 25554 4)=⋅⋅⋅2021log 5log 4log 202043应用(3)⇒==a a b b b b b a log 1log log log =n m log 1 ,=10log 13 ,=5log 12=-5log 15log 120100 =+10log 110log 1425 =-=+m mm ,3log 1log 139比较大小:3log 5 3log 4,2.0log 5.0 2.0log 6.0, 5lg 5ln - 5lg 5ln ⋅1.=+nm a 2.=-nm a3.=-ma4.==⎪⎭⎫ ⎝⎛-nm a 18133481log 3==,=64log 44 ,=100lg 106.=Ma a log =3ln e ,=-27log 33=-31log 22 ,32log 73-= ,31log 213+⎛⎫= ⎪⎝⎭=-10log 33 ,22log 312-⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)=++++8179log 75log 53log 31log 3333 (2)=++++10099lg 43lg 32lg 21lg()lg 50lg 50lg 21lg 501lg 2lg 501lg1001==--=-+=-=-(4)2lg 2lg 2lg5--⋅=1.已知33log 2,log 5,a b ==用,a b 表示: (1)()b +=⨯=153log 15log 33 (2)54log 3= (3)=3320log (4)=30log 3 (5)=45log 6 (6)=50log 82.已知1414log 7,log 5,a b ==用,a b 表示 (1)=35log 14 (2)=57log 14 (3)=49log 14(4)=175log 14 (5)=7log 5 (6)=49log 125(7)=2log 14 (8)=28log 35 (9)=125log 23.计算:(1)=+5lg 2lg ,1lg 200lg 5-= ,31lg 43lg 25-=2lg 2lg 2lg5lg5+⋅+= , 2lg 5lg 2lg5lg 20+⋅+=(2)=⋅--+1.0lg 10lg 5lg 2lg 125lg 8lg(3)=⎪⎭⎫⎝⎛++3log 9344127log 9log , =-4log 233(4)=⋅--+2log 9log 1.0lg 2lg 25lg 2132(5)=-++9log 6log 8lg 325lg 242(6)713log 318lg 642lg 57lg 0.001327-⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭(7)=-++⋅-⎪⎭⎫⎝⎛++002.0lg 6lg 43lg 431lg 001.0lg 12(8)已知函数()()(),0.log 0.24⎩⎨⎧>≤=-x x x x f x 则()()10f f -= ,()32f =()()7f f -=4.(1)函数()213log +-=x y a 的图像必过定点(2)函数()n m x y a ++=2log 的图像必过定点(),1,2则=m ,=n求取值范围,比较大小(1)2log 36∈ (2)3log 100∈ (3)4log 99∈ (4)51log 120∈ 2log 32= 3log 81= 4log 64= 51log 25= 2log 64= 3log 243= 4log 256= 51log 125=(5)71log 100∈ (6)1lg 3∈ (7)lg 2020∈ (8)ln 25∈(9)0.3log 4∈ (10)31log 7∈ (11)61log 2019∈ (12)1ln 3∈(13)4log 3∈ (14)3log 2∈ (15)5log 2∈ (16)ln 2∈4log 4= 3log 3= 5log 1= ln e =4log 2= 3log = 5log = ln =(17)1lg 3∈ (18)31log 2∈ (19)51log 3∈ (20)1ln 2∈(21)3log 28 7log 240 (22)1lg 789 51log 130(23)lg 2020 ln18(24)lg 3 ln 2 (25)lg 4 5log 2 (26)1ln 20.3log 45.比较大小:(方法一:单调性. 方法二:传递性. 方法三:换元构造)(1)3ln ,2ln ==b a (2)5log ,4log 3.03.0==b a (3)28log ,27log ,2log ,4log 3.053====d c b a π(4)4log ,3.0log 3.04==b a (5)215,2log ,ln -===e c b a π(6)3.0213121,3log ,2log ⎪⎭⎫ ⎝⎛===c b a (7)()2ln 2,2ln ln ,2ln ,2ln 2====d c b a(8)x d x c x b x a e x ln ,ln ,ln 2,3ln ,1,13====⎪⎭⎫⎝⎛∈ (9)55ln ,33ln ,22ln ===c b a (10)20072005lg75lg 53lg 31lg ++++ 901log 3(11)z c y b x a z y x 5,3,2,1log log log 532===-<== (12)31log 5.0 2.0log 3.0 (13)2ln 2 2ln (14)23ln 223ln(15).3lg 3ln ,3lg 3ln ,3lg 3ln ⋅=-=+=c b a(16)zyx zyx+>==,01243 2021lg6.若函数()()1,0,log ≠>+=a a b x y a 的图像过两点()0,1-和(),1,0则 ( )A.2,2a b ==B.2a b == C.2,1a b == D.a b ==7.设,1>a 函数x y a log =在区间[]a a 2,上的最大值与最小值之差为,21则a =8.设,lg ,lg ,lg 2e c e b e a ===则有 ( )A.a b c >>B.a c b >>C.c a b >>D.c b a >>9.四个数,6log,6log ,6log ,6lg 22219====d c b a 由大到小排序:10.()23log 233,x -=则x = ,若()lg lg 0,x =则x =11.设()()()⎩⎨⎧>≤=0.ln 0.x x x e x g x ,则=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛21g g12.解不等式:(1)()32log 3>+x (2)()11log 21>-x(3)()04log 22>-x(4)()041log 25.0≤-x13.已知153log >a ,则a 的取值范围是14.已知==+==m ba b m a m ,311,log ,log 16415.设1125,2,abm a b==+=则=m ( ) A.10 B.10 C.20 D.100()log ,a f x x =则有()=⋅n m f =⎪⎭⎫⎝⎛n m f ()=nm f 16.定义在()+∞,0函数()x f 满足()()(),y x f y f x f ⋅=+且()416=f ()=64,f =⎪⎭⎫ ⎝⎛41,f 解不等式()322<-x x f17.定义在R 上的函数()12-=-mx x f 为偶函数()()()m f c f b f a 2,5log ,3log ,25.0===,则c b a ,,的大小关系为18.函数()()0,2ln ≠+⎪⎭⎫⎝⎛+-=a x a x a x f 关于点 对称19.函数()()1,0,23412ln 2≠>++-+-=a a x x x x f 关于直线 对称20.设01,a <<函数()(),22log 2--=xx a a a x f 则使()0<x f 的x 的取值范围是 ( )A.()0,∞-B.()+∞,0C.()3log ,a ∞-D.()+∞,3log a21.(1)()()23log 25.0+-=x x x f 的单调增区间为(2)()()x x x f 3ln 2--=的单调增区间为(3)()()a ax x x f 3log 25.0+-=在()+∞,2单调递减,求a 的取值范围(4)()()a ax x x f 3log 25.0+-=在[)+∞,2单调递减,求a 的取值范围22.作函数图像:()()x x f lg 1= ()()x x f 5.0log 2= ()()1lg 3-=x x f()()x x f lg 5= ()()x x f 5.0log 6= ()()()x f x f x x f a =⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒=1log 7()()1log 831-=x x f ()()1log 93.0+=x x f ()()x x f lg 10=23.已知(),log x x f a =其中01a <<,下列不等式成立的是 ( )A.()⎪⎭⎫ ⎝⎛>>⎪⎭⎫ ⎝⎛31241f f f B.()⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛>41312f f f C.()23141f f f >⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛ D.()⎪⎭⎫ ⎝⎛>>⎪⎭⎫ ⎝⎛41231f f f24.若函数()()()()122log .0,log .0x x f x x x ⎧-<⎪=⎨⎪>⎩若()(),a f a f ->实数a 的取值范围是 ( )A.()()1,00,1 -B.()()+∞-∞-,11,C.()()+∞-,10,1D.()()1,01, -∞-()()()()118,4,2,1,,.24f f f f f f ⎛⎫⎛⎫-=-=-=-=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭25.(2020青岛模拟7)已知().4771.03lg ,301.02lg ≈≈解方程≈=⎪⎭⎫⎝⎛⋅x x,1500542500 ( )A.3.2B.5.3C.6.5D.8.826.从2020年开始,每一年山东人均收入比上年增加008,至少要经过 年,平均收入才能翻两番.().48.03lg ,3.02lg ==27.已知()010,kt e θθθθ-=+-⋅当0112,52,2t θθ===时32,θ=则6t =时θ=28.(2020全国Ⅲ卷文数)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数()I t (t 的单位:天)的Logistic 模型:()()0.2353=,1t I t K e--+其中K为最大确诊病例数.当()0.95I t K =时,标志着已初步遏制疫情,(ln19≈3),则t 约为 ( ) A.60 B. 63 C. 66 D. 6929.若,18lg ,12lg b a ==则=24lg ( ) A.32b a - B.32a b - C.35b a - D.35ab -[]()()()()()()[]()()()()()()()()()[]()()()()()()()()[]()()[]()()()()()11 1.22.23.314225.126.321.2.32.42.5.26.371.28.39.22311,3,3,1,2.243593,.6414253.136.277.5785,,.22241,2.323, 1.51.2.3210.4.51b a b a ba b b a a baa b a b a a b a b a b a aa b bam n a b a b c a b d a b a +-+++++++-+--+---⎛⎫⎪⎝⎭=-=<>>>>>>>>>>1.2c b >>[]()()()()()()()()32355601.7ln 20,1.8ln 30,ln 1,0.ln 2ln 3989ln8ln 93ln 22ln 3.23ln 5ln 22532ln 25ln 322ln 55ln 2..521110lg4log .20079011111log log log 2,,4925c a bd a b c x x a c d b a b c a b a c x y z x y z >>>->∈⇒>>>>∈-⇒>>><⇔<⇔<⇔<⇔<<⇔<⇔<⇔<⇔<⇒⇒>>>->===-⇒===⇒()()()()0.52100.3323333235.1lg51012log log 3log log 5log 0.2.lg5,lg lg 1033lg 313.313331314lnln ln ln ln 2222222101011153log log 31log 10log 11lg3ln 3ln x y z a b c e e e >>⇒>>⎛⎫===>== ⎪⎝⎭><⇒⋅<⋅⇒<>⇒>=⇒->⇒->⇒()()()[]()()()343344121212121212123434343lg3ln 3lg311log log log log log log 16341211log log log log log log log log 12log 122log 4log 34,lg 20213,4lg 2021log log 6.74.8.90x y z a b cm m m m m mx y m z m m mm m m m x ym m zA B b a ->-⇒>>++===⇒==+=+=++=+=++>∈⇒>>>>()()[]()()()()()()()()()()331122222220.5.10111.2202121log 2log 2725,.22725101132log 1log 1,.1322122013log 40,4,14log 2log 24414log c d x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x >+>⇒>-⎧+>⇒⇒∈+∞⎨+>⇒>⎩->⇒>⎧⎪⎛⎫->⇒⇒∈⎨ ⎪-<⇒<⎝⎭⎪⎩>⎧⎪⎛⎫⇒>⇒⇒∈+∞⎨ ⎪>>-⇒><⎝⎭⎪⎩⇒≤或或0.50.50.50.1142log log log log 22x x x x x >⎧⎪⇒∈⎨⎢-≤≤⇒≥≤≤⎣⎪⎩[]()()[]()()()()()()()()()[]()()()22220.510133313log log ,1,13355555144.15.20116log .646, 2.2,02,4.4log 23170.180,219 2.20.12211,log a a a a a a a a a A x x y x f f x x x m b a c x C t x x y t φ⎧⎧>⇒<<⇒⎪⎪⎛⎫⇒>⇒⇒⇒<<⇒⇒∈⎨⎨ ⎪⇒<⇒>⎝⎭⎪⎪⎩⎩⎧->⎪⎛⎫===⇒∈-⎨ ⎪-<⎝⎭⎪⎩=⇒>>==--⎧⎪⇒-∞⎨=⎪⎩()()()()()()()[]()()()()(]()()()20.520.51.3323,.2ln 324234,4.log 2042304324244,4log 204230423.24.4325l 55xt x x y ta t x x ax a a a h t t t a a a a t x x ax a a a h t t t a a a C C x =-+⎧⎪⎛⎤⇒--⎨⎥⎝⎦=⎪⎩⎧⎧=-+≤⇒≤⎪⎪⇒⇒∈-⎨⎨=⎪⎪⎩≥⇒-+≥⇒≥-⎩⎧⎧=-+≤⇒≤⎪⎪⇒⇒∈-⎨⎨=⎪⎪⎩>⇒-+>⇒>-⎩⎛⎫=⇒= ⎪⎝⎭()()()()()45 1.0826636lglg3lg 2lg 31510og 2.3.4853lg 21lg lg510lg 42lg 22lg 22lg 20.626 1.084log 415.108lg1.08lg108lg1003lg 32lg 220.04lg 10012732125212ln 21252121240212nkk k A a a n e k e e θ---+-===≈⇒-⋅=⇒=======-+-=+-⋅⇒===+-⋅=+⋅=+()()()()()()1ln3ln 280.23530.23530.235355233340124012517.2011280.9510.2353ln 31919191300531366.235lg12lg1812121229:lg 24lg 24lg 242.3181818t t t eeKK e e t e t t C C -------⋅=+⋅=+==⇒+=⇒=⇒--==-+⇒-=≈⇒=⇒-=⇔=⇔=⇔=⇔代入验证2021高考数学专题复习:函数奇偶性1.奇函数:()()()()()()()()(),3,02,1x f x f x f x f x f x f --==-+-=-在对称区间上单调性相同 偶函数:()(),x f x f =-在对称区间上单调性 相反2.偶函数图像关于y 轴对称,奇函数图像关于 原点 对称3.具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称,4.如果奇函数()x f 在0x =时有定义,则()0f 0 .5.已知函数()xn m dx cx bx ax x f +++++=234当 0===n d b 时()x f 为偶函数,当0===m c a 时()x f 为奇函数 6.判断奇偶性(1)函数()x f 满足()(),f a x f a x +=-则()x f 关于 对称 (2)函数()x f 满足()()0,f a x f a x ++-=则()x f 关于 对称(3)已知()x f 为R 上的增函数,且满足()()0,f a x f a x ++-=则()()⇔≥+0n f m f (4)已知()x f 为R 上的减函数,且满足()()0,f a x f a x ++-=则()()⇔<+0n f m f 判断下列函数奇偶:()()21x x f = ()()[]()2,3.23-∈=x x x f ()()xx x f 13+=()()54=x f ()()x x x f 553+= ()()126+=x x f()()17-++=x x x f ()()38--+=x x x f ()()x x f +-=192()()xxa a x f -+=10 ()()xxa a x f --=11 ()()x x xx aa x f --+=12()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>+≤-=0.30.31322x x x x x x x f()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤+=0.0.1422x x x x x x x f ()()32152--=x x x f()()xa x a x f -+=ln 16 ()()()1log 172++=x x x f a()()211118+-=x a x f()=-x f ()=-x f ()211112111+-=+-=--xx a a x f ()()=-+x f x f()()=-+x f x f2112111+-=+-=x x xx a a a a ()211+--=-∴x x a a x f ()()=-+x f x f()()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2113119x x f ()()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅=-211120x a x x f ()()21x f =定义域:()=x f()()211sin sin ln 222++-⎪⎭⎫⎝⎛-+=xx x x x x f ()()()()()x x x x x x f --++--+=221log 1lg 1lg 23=()()xx x x x f tan cos ln 25-⋅=()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≠≠-==⇒⋅-=-1,1,1,1,26m m m m a m a x f xx()()=⇒+-=m a m x f x 为奇函数2127 ()()=⇒++=n a nx f x为奇函数4128()()312931x x f x -=+ ()()1301x x a f x a +=-1.已知函数()()()=-=+-=a f a f x x x f ,21,11lg ( )A.21B.21-C.2D.2-2.函数2lg 11y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭的图象关于( )对称 ( ) A .x 轴 B .y 轴 C .原点 D .y =x3.函数()()()()[]2212712,1,2f x m x m x m m x t =-+-+-+∈+为偶函数,则t = ,=m()x f 在其定义域内的值域为4.设函数()x f 和()x g 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 ( ) A.()()x g x f +是偶函数 B.()()x g x f -是奇函数 C.()()x g x f +是偶函数 D.()()x g x f -是奇函数5.()x f 是定义在R 上的偶(奇)函数,当0≤x 时(),32x x x f +-=当0>x 时求()x f(1)当0>x 时0<-x(2)()()()x x x x x f 3322--=-+--=-(3)()x f 是偶函数()()x x x f x f 32--=-=∴()x f 是奇函数()()x x x f x f 32+=--=∴6.()x f 是定义在R 上的奇函数,当0>x 时(),23,2x x x f +-=当0<x 时()=x f7.()x f 是R 上的偶函数.当0>x 时())223ln 3,f x x x x =++则当0<x 时()=x f8.()x f 为定义在R 上的奇函数,当0≥x 时()a x x f x ++=32,则0<x 时()=x f9.()x f 是定义在R 上的奇函数,当0<x 时()(),1ln +-=x x f 则0>x 时()=x f10.若定义域为R 的函数()1222+-+⋅=xx a a x f 为奇函数,实数=a11.函数()21+-=xa mx f 为奇函数,实数=m12.判断证明下列函数奇偶: (1)()()1log .011axf x a a x-=>≠+且 (2)()321x x f x x +=+定义域:(3)()()()⎪⎩⎪⎨⎧≤+->+=0.20.222x x x x x x x f(4)()11212x f x =+-(5)())())()223ln .03ln .0x x x f x x x x ⎧+≥⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩。

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